Thomas Hellmark, docent vid Avdelningen för njurmedicin, Institutionen för kliniska vetenskaper vid Lunds universitet, arbetar med hypotesen att neutrofilerna av någon anledning är defekta hos personer som drabbas av systemisk vaskulit
Systemisk vaskulit är en ovanlig sjukdom. Den är dock allvarlig, till och med dödlig utan behandling. Sjukdomen är autoimmun men grundorsaken är inte känd. Den behandling som står till buds idag, går ut på att trycka ner immunsystemet så mycket man vågar, utan att konsekvenserna blir alltför stora. För att utveckla mer specifik behandling behöver man veta vad som triggar igång den autoimmuna
processen. Det är det Thomas Hellmarks forskargrupp arbetar med.
Autoimmuna sjukdomar uppstår när immunförsvaret av någon anledning börjar angripa kroppens egna celler. Vid systemisk vaskulit är det blodkärlen som angrips vilket kan orsaka inflammation och vävnadsskada i en mängd organ. De första symtomen brukar komma från övre luftvägarna och likna en efterhängsen förkylning som inte ger med sig trots både en och två och tre antibiotikakurer. Senare i sjukdomsförloppet angrips njurarna.
Det som går snett vid utveckling av systemisk vaskulit är att immunsystemet börjar tillverka antikroppar mot framför allt två antigener, enzymerna proteinas-3 och myeloperoxidas. Normalt sett finns dessa inne i en typ av vita blodkroppar, i neutrofilerna. Där ingår de i den intracellulära bekämpningen av bakterier som fagocyterats av neutrofilen. När antikroppar mot dessa kroppsegna proteiner börjar tillverkas, så kallade autoantikroppar, uppstår inflammationen. Thomas Hellmark, docent, Avdelningen för njurmedicin, Institutionen för kliniska vetenskaper vid Lunds universitet, arbetar med hypotesen att neutrofilerna av någon anledning är defekta hos personer som drabbas.
Frustrerade neutrofiler tar till Plan B
Neutrofiler bildas i stor mängd. Så många som 100 miljarder om dagen, vilket betyder att lika många dör varje dag. Normalt sett har de en livslängd på sju till tio timmar. Därefter transporteras de ut ur cirkulationen och dör snyggt, snabbt och städat genom apoptos. Men de kan också dö i en mer utdragen process som skapar betydligt mer oreda i sin omgivning. Detta skulle kunna vara en mekanism bakom sjukdomen.
– Neutrofiler som inte klarar att äta upp bakterier av någon anledning verkar bli frustrerade och dör genom att explodera. De slänger ut långa DNA-trådar i ett nät kring sig som är fullt av bakteriedödande substanser. Denna process kallas NETos där NET står för neutrofil extracellular trap, och verkar vara en sista utväg för cellen att döda bakterier som den inte lyckas oskadliggöra på vanligt sätt. I processen frisätts också antigener, däribland de två som är involverade i systemisk vaskulit, som alltså hamnar i en väldigt inflammatorisk miljö full av döende neutrofiler. Här kan mycket väl autoimmuniteten uppstå, säger Thomas Hellmark.
En annan fråga som forskargruppen ägnar sig åt är hur blodsammansättningen ser ut hos sjuka personer jämfört med hos friska. Frågan är om den förändring man kan se är en konsekvens av den patogena mekanismen eller av behandlingen. För att svara på den frågan behövs blod från helt obehandlade patienter, något som visat sig inte vara helt enkelt att få tag i eftersom sjukdomen är både ovanlig och allvarlig. De senaste två åren har Thomas Hellmark bara fått en handfull sådana prover.
– Teoretiskt sett borde vi kunna få ett tjugotal per år men patienterna kommer ofta till specialistvården i Lund sent på fredagar eller på julafton. Och då har de antingen redan fått en första behandling vid sitt hemsjukhus, eller så kan behandlingen inte vänta.
Sorterar 30 000 celler i sekunden
De få gånger Thomas Hellmark faktiskt får prover från obehandlade patienter är det viktigt att han har tillgång till rätt utrustning för analys och inte är beroende av ledig tid på kort varsel vid något annat labb. Anslaget från IngaBritt och Arne Lundbergs Forskningsstiftelse ska användas för inköp av just en sådan utrustning; en flödescytometer som med stor precision och hög kapacitet sorterar celler.
Så mycket som 30 000 celler per sekund klarar den. Sorteringen sker genom att cellerna i provet märks med fluorescerande markörer som binder till olika proteiner på cellytan. När cellerna passerar ett antal laserstrålar bestäms vilka markörer som sitter på vilken cell. Specifika, enskilda celler kan då väljas ut: celler med den och den markören, men inte med den. Genom att lägga på olika spänning på plattor på sidorna styrs cellerna åt olika håll och hamnar i rör eller på objektsglas.
– Vi vill studera ett eventuellt förändrat genuttryck och effekter av olika behandlingar, och det är viktigt att vi kan skilja ut mycket små populationer av celler. Med den utrustning vi har på labbet idag får vi alltid ut en blandning av celler, säger Thomas Hellmark.
Bakom ansökan står också flera andra forskargrupper med andra frågeställningar, men med behov av samma utrustning. Dessa grupper studerar bland annat leukemi och leukemistamceller, samt arbetar med virala vektorer för att tysta eller överuttrycka gener i experimentella modeller.