Stockholms universitet logo, länk till startsida

Molekylärt samtal mellan celler kan förklara utvecklingen av allergi

Det finns starka kopplingar mellan en rubbad tarmflora och utvecklingen av allergi. Men varför? Eva Sverremark-Ekströms forskargrupp kartlägger kommunikationen mellan tarmbakterier och immunceller. Forskningen visar bland annat att bakterierna tycks skicka avgörande meddelanden till immunförsvaret med nanosmå blåsor fyllda av molekyler.

Eva Sverremark-Ekström
Eva Sverremark-Ekström forskar om hur immunsystemet utvecklas i samspel med tarmfloran. Foto: Niklas Björling

Ända sedan Eva Sverremark-Ekström, professor i immunologi vid Stockholms universitet, i början av 1990-talet läste sin första grundkurs i immunologi har hon fängslats av vårt immunsystem, som har en mästerlig förmåga att försvara oss mot virus och bakterier.  
– Det var kärlek vid första ögonkastet. Det var så intressant att få dyka ner i det där fascinerande systemet, som håller oss friska från det att vi föds tills vi dör, säger hon.

 


Koppling mjölksyrabakterier och minskad risk för allergi

Hennes egen forskning går till stor del ut på att försöka förstå hur immunsystemet utvecklas i samspel med tarmfloran. I samarbete med läkare som samlar in kliniska prover, har hennes forskargrupp sedan början av 2000-talet detaljstuderat hur tarmfloran och immunsystemet mognar fram hos barn med risk för allergi.
– I upprepade studier har vi då sett att förekomsten av vissa typer av bakterier i tarmen är kopplad till en minskad risk för allergiutveckling, säger hon.  

Bakterierna i fråga är så kallade mjölksyrabakterier, även kallade för laktobaciller. När hennes forskargrupp har testat att överföra en tarmflora rik på laktobaciller till försöksdjur som saknade mikrober i tarmarna, hade det stora effekter på immunsystemet i andra generationen.
– Det blev ganska stora skillnader. De möss som växte upp med föräldrar som hade laktobaciller i sin tarmflora hade en helt annan immunologisk profil, som kan beskrivas som mindre inflammatorisk, i jämförelse med de som hade en flora utan laktobaciller.

 

Molekyler med kraftiga effekter på immunceller

För att bättre förstå laktobacillernas roll i allergidramat odlar hennes forskagrupp dem på labbet. Sedan utsätter de immunceller, som de har isolerat från blodprover från barn, för de molekyler som bakterierna producerar.
– Då får vi mycket starka effekter på immuncellerna, som påminner om de vi ser i djurstudierna och kliniska prover. Därför tror vi att laktobacillerna direkt kan påverka immuncellerna, säger Eva Sverremark-Ekström.
 

Laktobaciller
Från laktobaciller knoppas det av små blåsor, vesiklar, som bär ett molekylärt budskap till kroppens immunceller. Foto: Ludwig Lundberg SLU och BioGaia i samarbete med Centre for Cellular Imaging.

Nu håller forskargruppen på att detaljstudera den molekylära kommunikationen mellan tarmbakterier och immunförsvar. Det har lett till flera överraskande upptäckter. En sådan är att bakterierna tycks skicka sina budskap med små blåsor som de knoppar av från sina celler. Blåsorna kallas för vesiklar och de verkar bära bakteriernas budskap till immuncellerna.
– Detta är ett relativt nytt fält. Vi vet att vesiklarna innehåller rester av DNA och olika proteiner, men de är ännu inte ordentligt karaktäriserade, säger Eva Sverremark-Ekström.

 

Laktobaciller lugnar nyckelspelare i immunsystemet

De molekyler som laktobacillerna producerar verkar också påverka så kallade dendritiska celler. Det är nyckelspelare i vårt immunsystem och kan aktivera andra immunceller.  
– Laktobacillerna verkar kunna programmera om de dendritiska cellerna, så att de förändrar genuttrycket på ett vis som antagligen är mer antiinflammatoriskt, säger Eva Sverremark-Ekström.

Forskargruppens provrörsförsök visar att när de dendritiska cellerna utsätts för molekyler från laktobaciller, sänder de ut signaler som lugnar resten av immunsystemet, vilket delvis skulle kunna förklara den minskade risken för allergier.

 

Studie om jordnötsallergi kan botas med jordnötter

Eftersom laktobaciller verkar kunna förebygga allergier, skulle man i en önskevärld kunna ge spädbarn lite bakterier när de föds så att de slapp allergier. Så enkelt är det dessvärre inte. När forskare har testat att ge bebisar ett bakterietillskott har det inte haft någon större effekt:
– Det verkar som det är väldigt svårt att få bakterierna att stanna i tarmen. De finns där så länge man ger dem som tillskott. När man slutar att ge dem, försvinner de, säger Eva Sverremark-Ekström.

Däremot tyder alltmer forskning på att det går att motverka matallergier genom att tidigt ge små barn allergiframkallande mat. Eva Sverremark-Ekströms forskargrupp kommer därför att vara inblandad i en flerårig studie där man ska testa en ny behandling för små barn som har jordnötsallergi. De ska få små mängder jordnötsprotein, som efter ett tag ökar till lite större mängder. Kontrollgruppen ska helt undvika jordnötsprotein.

Förhoppningen är att barnens immunsystem ska utveckla en tolerans mot jordnötter, så att de slipper sin allergi.  
– Vi ska ta prover på barnen, både blodprover och prover av tarmfloran. Då kan vi se hur behandlingen påverkar tarmfloran och immunsystemet, samtidigt som barnen växer och blir äldre.

Om behandlingen kan bota barnen är mycket vunnet. Eva Sverremark-Ekström hoppas också att mer detaljerade kunskaper kring hur tarmfloran påverkar immunförsvaret, ska ge nycklar till hur man kan utveckla medicinska behandlingar som kan förebygga allergi hos de som ligger i riskzonen för att få problem.

Mer om Eva Sverremark-Ekströms forskning.

Text: Ann Fernholm