Sju KI-forskare utses till Wallenberg Academy Fellows 2016
Sju unga forskare knutna till Karolinska Institutet har utsetts till Wallenberg Academy Fellows 2016. Syftet med programmet, som finansieras av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, är att stärka Sverige som forskningsnation genom att behålla forskartalangerna i landet och även rekrytera lovande, unga forskare från andra länder till svenska universitet.
Totalt utses i år 29 Wallenberg Academy Fellows, varav mer än hälften har en utländsk doktorsexamen. Utnämningen sker i samverkan med universiteten och de svenska vetenskapsakademierna, särskilt Kungliga Vetenskapsakademien, inom områdena naturvetenskap, samhällsvetenskap, humaniora, teknik och medicin. Anslaget uppgår till mellan 5 och 9 miljoner kronor per forskare under fem år beroende på ämnesområde.
Här är de sju som kommer att vara verksamma vid KI:
Laura Baranello
Topoisomeraser är centrala enzymer i cellen; de är inblandade i processer där gener kopieras eller när hela arvsmassan kopieras inför en celldelning. De tvinnar upp den dubbla DNA-spiralen, så att de enzymer som ska framställa genkopior eller kopior av DNA-strängen kommer åt att göra detta. För att stoppa cancercellers ohämmade tillväxt används idag ofta läkemedel som slår ut topoisomerasers aktivitet. Om arvsmassan inte kan kopieras, kan cellerna inte heller dela sig, vilket stoppar cancercellerna. Dessvärre slår dessa potenta läkemedel även ut andra celler i kroppen som delar sig ofta, till exempel röda och vita blodkroppar.
Laura Baranello, idag vid National Institutes of Health, Bethesda, USA, har genom detaljerade kartläggningar av topoisomeraser gjort den banbrytande upptäckten att deras aktivitet stimuleras av andra enzymer i cellen. Hon ska nu fortsätta att studera regleringen av topoisomeraser med målet att kunna utveckla topoisomerashämmare som endast slår ut cancerceller. Som Wallenberg Academy Fellow kommer Laura Baranello att vara verksam vid Karolinska Institutets institution för cell- och molekylärbiologi.
Olaf Bergmann
I Sverige lider cirka 250 000 personer av hjärtsvikt, vilket innebär att hjärtat har blivit så skadat att det inte längre orkar pumpa ut tillräckligt med blod i kroppen. Om personen är frisk i övrigt går det att transplantera ett nytt hjärta, men många som har hjärtsvikt avlider inom loppet av några år.
Olaf Bergmann vid institutionen för cell och molekylärbiologi, Karolinska Institutet, har som mål att få skadade hjärtan att läka sig själva. Tidigare har forskare trott att hjärtat endast nybildar celler under fosterstadiet och barndomen, men år 2009 visade Olaf Bergmann till mångas förvåning att hjärtmuskelcellerna förnyas under hela livet.
För att kunna åldersbestämma cellerna i ett vuxet hjärta använde han en unik metod, där han utnyttjade det faktum att provsprängningar av kärnladdningar har förändrat halten av kol-14 i atmosfären. Som Wallenberg Academy Fellow kommer Olaf Bergmann fortsätta att använda den senaste tekniken för att kartlägga de molekylära mekanismer som stimulerar framväxten av celler i våra hjärtan. Målet är att kunna styra processen och förmå sviktande hjärtan att bilda nya friska celler.
Niklas Björkström
Länge har forskare trott att de naturliga mördarceller, så kallade NK-celler, som återfinns i kroppens olika organ har samma egenskaper, men under senare år har det uppdagats att de är en brokig skara celler som till och med kan ha olika ursprung. Som doktorand studerade Niklas Björkström blodets NK-celler. I det projekt han nu driver vid Centrum för infektionsmedicin vid Karolinska Institutet, undersöker han de NK-celler som återfinns i levern. Som Wallenberg Academy Fellow ska han ta reda på hur de utvecklas; hur deras aktivitet regleras; vilken roll de spelar vid steatohepatit, en kronisk leversjukdom där levern är förfettad och inflammerad, samt vid tumörutveckling i levern.
Niklas Björkström kommer även att kartlägga utveckling av inflammation och cancer i gallgångarna. För att kunna studera immunceller i gallgångarna, som ligger djupt inbäddade i kroppen, har han utvecklat en känslig analysteknik som endast kräver några tusen celler från patienterna. Mer detaljerade kunskaper kring vad som styr inflammation i lever och gallgångar är en förutsättning för att kunna ta fram behandlingar mot flera dödliga sjukdomar.
Claudia Kutter
Det finns många kända riskfaktorer för levercancer, framförallt kroniska virusinfektioner (hepatit B och C), alkoholism och fetma. Sjukdomen är idag den sjätte vanligaste cancerformen i världen och antalet fall ökar snabbt, bland annat som en följd av skadlig livsstil och miljöfaktorer. För att bättre förstå hur levercancer utvecklas kommer Claudia Kutter, tidigare verksam vid University of Cambridge, Storbritannien, att detaljstudera de intrikata mekanismer som styr vilka gener som aktiveras i en cell.
Vi människor bär på cirka 1500 olika proteiner som bildar komplex med RNA-molekyler och reglerar geners aktivitet. Claudia Kutter kommer att använda den senaste tekniken för att kartlägga samspelet mellan RNA-bindande proteiner och RNA-molekyler och hur detta påverkar genuttrycket i friska och sjuka celler.
Eftersom levercancer är en av de dödligaste cancerformerna, är det långsiktiga syftet med projektet att hitta nya mål för läkemedel mot sjukdomen. Som Wallenberg Academy Fellow kommer Claudia Kutter att vara verksam vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet. Hon är även knuten till SciLifeLab.
Fredrik Lanner
Embryonala stamceller är unika eftersom de kan forma alla olika celler i människokroppen. Fredrik Lanner är verksam vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik vid Karolinska Institutet och studerar på en grundläggande nivå hur utvecklingen embryonala stamceller styrs i det tidiga embryot. Som Wallenberg Academy Fellow kommer han även undersöka om näthinneceller framtagna från embryonala stamceller kan användas för att behandla makuladegeneration, en ögonsjukdom som drabbar nästan en av fem personer som är över 65 år.
I sin tidigare forskning har Fredrik Lanner utvecklat välfungerande näthinneceller, men för att kunna använda dem i studier på människor krävs att stamcellslinjerna är framtagna i ultrarena cellodlingsrum enligt läkemedelsproduktionsstandard. För att få fram rena stamceller har Fredrik Lanner tagit initiativet till KI Stem Cell Bank. Målet är att samla minst 150 olika cellinjer som passar patienter med olika så kallade HLA. Om HLA-typen på den transplanterade cellen matchar patientens egen, minskar risken att immunförsvaret ska stöta bort de transplanterade cellerna. Stamcellerna i KI Stem Cell Bank kommer i framtiden att kunna användas för att utveckla alla olika celler i kroppen.
Sidinh Luc
Våra röda och vita blodkroppar förnyas kontinuerligt. Stamceller i benmärgen delar sig och utifrån dessa formas alla de specialiserade celler som återfinns i blodet: monocyter, makrofager, neutrofiler, basofiler, eosinofiler, erytrocyter, dendritiska celler, T-celler, B-celler och naturliga mördarceller.
För att bättre förstå denna grundläggande process i kroppen kommer Sidinh Luc, idag verksam vid Dana-Farber/Boston Children’s Cancer and Blood Disorders Center, USA, bland annat att isolera olika typer av blodstamceller och med hjälp av gentekniska verktyg märka dem. Den specifika märkningen kommer sedan att avslöja vilka specialiserade blodceller som härstammar från vilken stamcell.
Sidinh Luc ska även utforska hur så kallade epigenetiska skillnader styr utvecklingen av olika blodstamceller och hur halten av olika stamceller i benmärgen varierar under livet. Förhoppningen är att mer detaljerade kunskaper om blodbildningen ska leda till en bättre förståelse för hur olika former av blodcancer utvecklas och hur de kan behandlas. Som Wallenberg Academy Fellow ska Sidinh Luc flytta sin verksamhet till Centrum för hematologi och regenerativ medicin vid Karolinska Institutet.
Vicente Pelechano García
Bet-hedging är ett begrepp som evolutionsbiologer använder för att beskriva mikroorganismers förmåga att anpassa sig till en oförutsägbar omgivning, där genetiskt lika organismer kan utveckla olika egenskaper. Vid en bakterieinfektion kan exempelvis ett fåtal av bakterierna utveckla resistens mot en viss antibiotika, trots att en genanalys visar att de borde vara känsliga för läkemedlet. Nyligen har forskare också visat att liknande processer kan förklara vissa cancercellers motståndskraft mot cytostatika.
Vicente Pelechano García vid Karolinska Institutets institution för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi ska studera vad som gör att celler kan reagera olika på ett läkemedel. Som Wallenberg Academy Fellow kommer han bland annat undersöka subtila skillnader i packningen av DNA:s långa tråd och hur det påverkar uttrycket av olika gener. Skillnader i genuttrycket kan också uppstå när en gen kopieras till så kallat budbärar-RNA, vilket i sin tur påverkar utformningen av det protein som bildas från genen. En bättre förståelse för dessa fundamentala processer i cellen behövs för att forskare i framtiden ska kunna utveckla behandlingar som biter på alla mikroorganismer och cancerceller – även de mest överlevnadsstarka.
Forskarpresentationer: Kungliga Vetenskapsakademien
Foto: Markus Marcetic