Publicerad: 2022-01-12 16:00 | Uppdaterad: 2022-01-12 17:36

Ny studie avslöjar hur lungans immunceller utvecklas efter födseln

Dekorativ bild
Foto: Getty Images

Från och med vårt första andetag exponeras våra lungor för mikroorganismer, exempelvis bakterier och virus. Tack vare immunceller i lungorna, så kallade makrofager, skyddas vi från många infektioner redan tidigt i livet. I en studie som publiceras i Journal of Experimental Medicine visar forskare vid Karolinska Institutet hur lungmakrofager utvecklas – nya rön som kan bidra till att begränsa organskador och som är betydande i den fortsatta utvecklingen av viktiga behandlingar av lungsjukdomar.

Lungmakrofager börjar utvecklas hos människor direkt efter födseln när lungorna blåses upp av inandningsluften. Trots lungmakrofagernas viktiga betydelse i immunsystemet har det tidigare varit okänt hur de utvecklas hos människor efter födseln, eftersom in vivo-studier hos människor är svåra att genomföra.

Med hjälp av en modell har forskare vid Karolinska Institutet nu kunnat studera utvecklingen av mänskliga makrofager direkt i en levande lunga. I studien upptäckte forskarna att lungmakrofager utvecklas på två olika sätt. 

Tim Willinger och Elza Evren
Docent Tim Willinger och doktorand Elza Evren. Foto: Tiphaine Parrot

– I den första typen av utveckling härstammar lungmakrofagerna från prekursorceller som finns redan i fostrets lever. Efter födseln förflyttar sig dessa prekursorceller från levern till lungorna via blodomloppet. I lungorna exponeras de sedan för olika tillväxtfaktorer, vilket utvecklar dem till mogna lungmakrofager. Den andra typen av utveckling av lungmakrofager sker senare i livet. Då utvecklas de från vuxna prekursorceller, så kallade monocyter, som finns i blodet, säger Tim Willinger, docent vid institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet, som har lett studien.

Liknande genuttryck men olika funktioner

Forskarna undersökte även om lungmakrofagernas ursprung påverkar dess funktion. Här kunde de se att lungmakrofagerna, oavsett ursprung, hade liknande genuttryck men olika funktioner.

– Vi upptäckte att fosterprekursorceller delar sig fortare än de vuxna prekursorcellerna. Fosterprekursorcellerna befolkar därmed lungorna snabbare, vilket är viktigt tidigt i livet för att snabbt ta bort mikroorganismer och andra inandade partiklar, säger studiens försteförfattare Elza Evren, doktorand i Tim Willingers forskargrupp.

De lungmakrofager som härrör från de vuxna prekursorcellerna visade sig däremot aktiveras starkt av interferon, ett protein som har i uppgift att försvara kroppen mot virusinfektioner. Det är därför mycket sannolikt att just denna typ av lungmakrofager har en viktig funktion i immunförsvaret för att bekämpa virus.

Forskarna kunde även se att dessa lungmakrofager liknar pro-inflammatoriska makrofager som kan överaktiveras. En sådan överaktivering kan leda till allvarliga lungskador i sjukdomar såsom covid-19.

Begränsa lungskador och bidra till nya behandlingar

De nya rönen bidrar till en bättre förståelse för lungmakrofagernas ursprung och funktion. Den fosterprekursorcell som forskarna har identifierat är ett potentiellt mål för att regenerera vävnadsskyddande makrofager, begränsa organskador och främja vävnadsreparation i en skadad lunga. Dessa fynd kan också stödja utvecklingen av nya behandlingar för olika lungsjukdomar.

Forskningen finansierades av Vetenskapsrådet, SciLifeLab, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Karolinska Institutet, Centrum för innovativ medicin (CIMED), Region Stockholm, Hjärt-Lungfonden, Petrus och Augusta Hedlunds Stiftelse, och Kungl. Vetenskapsakademien.  En av studieförfattarna från Yale University har rapporterat intressekonflikter, vilka finns beskrivna i den vetenskapliga artikeln.

Publikation

CD116+ fetal precursors migrate to the perinatal lung and give rise to human alveolar macrophages”, Elza Evren, Emma Ringqvist, Jean-Marc Doisne, Anna Thaller, Natalie Sleiers, Richard A. Flavell, James P. Di Santo, Tim Willinger. Journal of Experimental Medicine, 12 januari 2022, doi: 10.1084/jem.20210987.

Publicerad: 2021-10-29 06:57 | Uppdaterad: 2021-10-29 07:07

Ny möjlig måltavla för behandling av lunginflammation

Illustration: Getty Images
Illustration: Getty Images

Ett nyligen upptäckt inflammatoriskt protein kallat interleukin-26 verkar ha en viktig roll vid lunginflammation och kunna bidra till att döda bakterier. Det rapporterar forskare vid Karolinska Institutet i en ny studie som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Frontiers in Immunology - Microbial Immunology.

Bakteriell lunginfektion drabbar både barn och vuxna världen över. Lunginflammation är fortfarande en vanlig orsak till för tidig död i många delar av världen, med miljontals dödsfall varje år. För att underlätta utvecklingen av effektivare behandlingar kartlägger forskare vid Karolinska Institutet de immunologiska mekanismerna vid lunginflammation.

Spelar en viktig roll i lunginflammation

Den nya studien visar att ett inflammatoriskt protein som kallas interleukin-26 (IL-26) spelar en viktig roll vid bakteriell lunginflammation hos människor. Under det senaste decenniet har kunskapen ökat om IL-26 och dess betydelse för det så kallade medfödda immunsvaret, vår första försvarslinje mot smittämnen. Proteinet finns i höga nivåer i luftvägarna hos friska människor, och bakteriell exponering stimulerar en ökad frisättning av IL-26 av lungceller och vita blodkroppar.

Forskarna studerade mänsklig lungvävnad och luftvägsprover från patienter med bakteriell lunginflammation. De kunde visa att IL-26 utövar komplexa modulerande effekter på immunsystemet och att proteinet dödar bakterier som är kända för att orsaka lunginflammation.

Karlhans Che
Karlhans Che. Foto: Anna Persson

Biologiska behandlingar behövs

– Antibiotika är inte tillräckligt för att behandla lunginflammation och antibiotikaresistens är ett ökande problem. Därför finns ett behov av biologiska behandlingar för denna globala sjukdom som skördar massvis med liv. Våra fynd lyfter fram IL-26 som en ny möjlig måltavla för biologisk behandling och visar att dess roll vid lunginflammation förtjänar att utforskas mer, säger Karlhans Che, forskare vid Institutet för miljömedicin, Karolinska Institutet, och studiens försteförfattare.

Forskningen finansierades av Hjärt-Lungfonden, Vetenskapsrådet, Region Stockholm (ALF-medel) och Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning (SSMF). Författarna uppger att det inte finns några intressekonflikter.

Publikation

“Complex Involvement of Interleukin-26 in Bacterial Lung Infection”. Karlhans F. Che, Magnus Paulsson, Krzysztof Piersiala, Jakob Sax, Ibrahim Mboob, Mizanur Rahman, Rokeya S. Rekha, Jesper Säfholm, Mikael Adner, Peter Bergman, Lars-Olaf Cardell, Kristian Riesbeck, Anders Lindén. Frontiers in Immunology - Microbial Immunology, online 28 oktober 2021, doi: 10.3389/fimmu.2021.761317.

Publicerad: 2021-09-22 15:01 | Uppdaterad: 2021-09-23 10:16

Nya luftkvalitetsriktlinjer från WHO - en milstolpe i arbetet för förbättrad luftkvalitet

Luftföroreningar Indien
Luftföroreningar Indien Foto: Petter Ljungman

Efter många års intensiv forskning och överväganden bland forskare världen över har WHO nu uppdaterat de tidigare riktlinjerna för luftkvalitet från 2005. De nya riktlinjerna är ambitiösa och betonar vikten av att sänka koncentrationerna av luftföroreningar på alla nivåer. Minskade luftföroreningar beräknas leda till mycket stora förbättringar av folkhälsan för människor i alla åldrar och samtidigt bidra till arbetet för klimatneutralitet.

Uppdateringen av WHO:s riktlinjer för luftkvalitet har varit nödvändig eftersom forskningsresultat under de senaste decennierna har påvisat allvarliga hälsoeffekter av luftföroreningar där nästan alla organsystem i kroppen påverkas. Luftföroreningar rankas idag som den fjärde viktigaste riskfaktorn för sjukdomar och dödlighet globalt (efter högt blodtryck, rökning och kostfaktorer).

Nyare studier och större forskningsprogram har dessutom visat att negativa effekter av luftföroreningar även kan ses vid mycket låga nivåer och att det inte verkar finnas någon undre gräns. Ett huvudbudskap i de nya riktlinjerna är därför att varje minskning av halten av de viktigaste luftföroreningarna ger hälsovinster för befolkningen, även i områden med låga halter. Detta motiverar ett nytt synsätt i arbetet för förbättrad luftkvalitet och WHO framhåller betydelsen av att genomföra åtgärder för att minska den genomsnittliga exponeringen i befolkningen, förutom att som nu övervaka att halterna i miljön inte överskrider gränsvärden.

Kostnadseffektiva åtgärder

Förutom att vara en av de viktigaste riskfaktorerna för global folkhälsa så medför luftföroreningar även en mycket stor ekonomisk börda för samhället. De globala hälsorelaterade externa kostnaderna uppskattades av Världsbanken till 5 000 miljarder dollar 2013, med ytterligare 225 miljarder dollar i förlorad arbetskraftsproduktivitet. För WHO:s europaregion med 48 medlemsländer beräknade OECD 2015 den totala årliga ekonomiska kostnaden för hälsoeffekter och dödlighet från luftföroreningar, inklusive uppskattningar av sjukdomsrelaterade kostnader, till 1 575 miljarder dollar.

Hälsovinsterna med förbättrad luftkvalitet anses vara väsentligt större än kostnaderna för att genomföra luftkvalitetsåtgärder. Det nära sambandet mellan luftföroreningar och utsläpp av växthusgaser ökar dessutom kostnadseffektiviteten. En minskning av utsläpp av luftföroreningar kan bidra till arbetet för klimatneutralitet och vice versa, vilket gör att effekterna av investeringar inom ett område kan få dubbel effekt.

WHO:s rekommendation 2021

I de nya riktlinjerna rekommenderar WHO att det årliga medelvärdet för PM2,5-koncentrationen (PM2,5 är inandningsbara partiklar som kan hålla sig svävande länge i luften) utomhus inte bör överstiga 5 µg/m3 och att det årliga medelvärdet för kvävedioxid inte överstiger 10 µg/m3. Riktlinjerna är rekommendationer till medlemsstaterna och inte juridiskt bindande, men ger ett viktigt underlag för arbetet med att minska luftföroreningarna och samtidigt ta itu med klimatförändringarna. De i Europa juridiskt bindande gränsvärdena (i Sverige Miljökvalitetsnormer) för årliga medelvärden är 25 µg/m3 för PM2,5 och 40 µg/m3 kvävedioxid, medan Riksdagens långsiktiga Miljömål för Frisk luft har preciserats av Regeringen till 10 µg/m3 för årsmedel av PM2,5 och 20 µg/m3 för årsmedel av kvävedioxid.

Vi har länge väntat på nya riktlinjer baserade på det aktuella kunskapsläget som har visat att allvarliga hälsoeffekter även ses vid halter under de tidigare riktlinjerna, halter som vi dessutom vanligtvis ser i Sverige. I själva verket innebär WHO:s rekommendation att till och med Regeringens preciseringar av miljömålet för Frisk Luft inte räcker till för att helt skydda Sveriges befolkning trots att de är betydligt strängare värden än nuvarande Miljökvalitetsnormer.

Petter Ljungman, docent vid IMM

Institutet för miljömedicin (IMM) stöder införandet av WHO:s nya luftkvalitetsriktlinjer och uppmanar svenska politiker och beslutsfattare att använda riktlinjerna som vägledning för en ambitiös politik för förbättrad luftkvalitet och minskade utsläpp såväl nationellt som globalt.

Länk till WHO Global Air Quality Guidelines

Kontaktpersoner vid IMM

<a href="https://medarbetare.ki.se/people/petter-ljungman">Petter Ljungman</a>

  • Title: Senior forskare
  • Phone:
  • Unit: C6 Institutet för miljömedicin
  • Email: petter.ljungman@ki.se
Docent, Forskargruppsledare, Överläkare i kardiologi 073-7121537 Petter Ljungman petter.ljungman@ki.se custom Off Off Off Off

<a href="https://medarbetare.ki.se/people/goran-pershagen">Göran Pershagen</a>

  • Title: Professor
  • Phone:
  • Unit: C6 Institutet för miljömedicin
  • Email: goran.pershagen@ki.se
Professor, Överläkare i miljömedicin 070-6594479 Göran Pershagen goran.pershagen@ki.se custom Off Off Off Off

<a href="https://medarbetare.ki.se/people/tom-bellander">Tom Bellander</a>

  • Title: Professor
  • Phone: 08-524 800 03
  • Unit: C6 Institutet för miljömedicin
  • Email: tom.bellander@ki.se
Professor i miljömedicinsk epidemiologi 076-2090185 Tom Bellander tom.bellander@ki.se custom Off Off Off Off

Tags

Hållbar utveckling Global hälsa Hälsoriskbedömning Hjärt-kärlsjukdomar Lungmedicin Miljömedicin
Anna Persson 2021-09-23
Publicerad: 2021-03-24 08:24 | Uppdaterad: 2021-03-24 10:02

Drunkning vanligare än man tidigare trott

Orange livboj på en brygga vid en sjö
Foto: Getty Images

Svenska Livräddningssällskapets statistik om drunkningshändelser har tidigare baserat sig på medierapportering om personer som omkommit i olyckor, cirka 100 fall årligen. Nu visar en stor registerstudie från Karolinska Institutet att det i själva verket är drygt 400 personer som är med om drunkning i Sverige årligen, varav cirka hälften omkommer. Studien, som även visar vilka som har störst chanser att överleva, har publicerats i tidskriften Resuscitation.

Forskare vid Hjärtstoppscentrum vid Karolinska Institutet har i samverkan med Svenska Livräddningssällskapet genomfört en stor registerstudie för att kartlägga samtliga drunkningshändelser i Sverige över 15 års tid, mellan 2003–2017. Forskarna har utgått ifrån den internationella definitionen av drunkning, att inandas vatten.

Bättre bild av omfattningen

Porträttbild av forskaren Andreas Claesson
Andreas Claesson. Foto: European Society of Cardiology

– Det här är vad vi vet den första studien i Sverige i sitt slag och en av de största registerstudierna i världen som beskrivit faktorer som bidrar till överlevnad i samband med drunkning. Det ger oss en bättre bild av omfattningen av detta samhällsproblem och vilka grupper som drabbas – information som är viktig för att kunna förebygga drunkning, säger Andreas Claesson, docent vid hjärtstoppscentrum på institutionen för klinisk forskning och utbildning, Södersjukhuset, Karolinska Institutet.

Studien visar att drunkningshändelser är betydligt vanligare än tidigare statistik visat. Totalt rapporterades det in 6609 fall av drunkning i Sverige till Socialstyrelsens dödsorsaksregister och patientregister under tidsperioden, i medeltal 440 personer varje år. Det är mer än fyra gånger fler än vad som tidigare rapporterats.

Äldre män dör i större utsträckning

Medianåldern för drunkningshändelser var 49 år och 67 procent var män. Totalt sett var det ungefär lika många överlevare som dödsfall, men i åldersgruppen 0-17 år återfanns det åtta överlevare för varje dödsfall. Överlevnaden var som högst bland flickor 0-17 år (94 procent) och som lägst bland män över 66 år (29 procent).

Det som kännetecknade överlevarna var att de var yngre (median 30 år) än de som omkom (median 60 år), att de oftare var kvinnor och att drunkningen varit ett olycksfall.

– Det finns sannolikt stora skillnader i beteenden mellan olika åldersgrupper och mellan män och kvinnor. Även platsen och orsakerna bakom drunkningshändelsen verkar skilja sig åt markant, säger Andreas Claesson.

Ökning av drunkning bland barn

Antalet fall av drunkning som helhet i alla åldersgrupper minskade något över 15-årsperioden men i en grupp, barn 0-4 år, sågs en ökning från 7.4 till 8.1 per 100 000 individer.

– Vi vet väldigt lite om orsakerna till detta oroväckande fynd, men bristande tillsyn kan vara en möjlig förklaring, säger Andreas Claesson.

Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) finansierade delar av studien. Det finns inga rapporterade intressekonflikter.

Publikation

Incidence and characteristics of drowning in Sweden during a 15-year period”. Claesson A, Krig A, Jonsson M, Ringh M, Svensson L, Forsberg S, Nord A, Nordberg P, Olausson M, Jacobsson A, Nilsson L, Hollenberg J. Resuscitation, online 4 februari 2021, doi: 10.1016/j.resuscitation.2021.01.028.

Event type
Disputationer
Disputation: Marios Rossides

2021-02-19 13:00 Add to iCal
Online
Location
Online via Zoom & Marc Bygdeman room, J3:13, BioClinicum, Karolinska University Hospital, Solna
Lead

Varmt välkommen till Marios Rossides disputation om riskfaktorer och utfall i individer med den granulomatösa sjukdomen sarkoidos.

Content

 

Marios Rossides disputerar sin avhandling "Epidemiological aspects of sarcoidosis: Risk factors and long-term consequences". Disputationsakten ska hållas på engelska.

Opponent

Associate Professor Bo Baslund, Köpenhamns Universitet, Institutionen för klinisk medicin

Huvudhandledare

Docent Elizabeth Arkema, Karolinska Institutet, Institutionen för medicin, Solna, Avdelningen för klinisk epidemiologi

Bihandledare

Professor Johan Grunewald, Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset

Professor Johan Askling, Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset

Dr. Daniela Di Giuseppe, Karolinska Institutet

Betygsnämnd

Professor Dominique Valeyre, Université Sorbonne Paris Nord, Fakulteten för hälsa, medicin och humanbiologi

Professor Paul Dickman, Karolinska Institutet, Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik

Docent Sara Öberg, Karolinska Institutet, Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik

Kontakt

Publicerad: 2020-12-30 17:00 | Uppdaterad: 2021-01-04 12:44

Ny forskning kan förklara svåra virusangrepp på lungorna

Modell av makrofag i närbild.
Modell av makrofag i närbild. Illustration: Getty Images.

I vissa fall kan immunceller i lungorna bidra till att förvärra ett virusangrepp. I en ny studie beskriver forskare vid Karolinska Institutet hur olika typer av immunceller, makrofager, i lungorna utvecklas och vilka som kan ligga bakom svåra lungsjukdomar. Studien som publicerats i Immunity kan komma att bidra till framtida behandlingar för covid-19 och andra sjukdomar.

Tim Willinger, docent vid institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet, och försteförfattare Elza Evren, doktorand i Tim Willingers forskningsgrupp.
Tim Willinger, docent vid institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet, och försteförfattare Elza Evren, doktorand i Tim Willingers forskningsgrupp. Foto: Tiphaine Parrot.

Lungans konstruktion gör den utsatt för virus och bakterier från både luften och blodet. Makrofager är immunceller som bland annat skyddar lungan från sådana angrepp. Men under vissa förutsättningar kan lungmakrofager också bidra till svår lungsjukdom som KOL, kroniskt obstruktiv lungsjukdom, och covid-19. Hittills har forskningen om utvecklingen av människans lungmakrofager dock varit begränsad.

Makrofager kan ha olika ursprung och utvecklas bland annat från vita blodkroppar, monocyter, som delas in i olika genetiskt bestämda huvudtyper. Hos människan är två av dessa ”klassiska” CD14+-monocyter och ”icke-klassiska” CD16+-monocyter. 

Enkelcells RNA-analys av monocyter och makrofager 

I en ny studie vid Karolinska Institutet har forskare använt en modell för att studera utveckling av lungmakrofager direkt i en levande lunga. Detta har kombinerats med en metod för att studera aktivitet hos gener i enskilda celler, RNA-sekvensering, och därigenom upptäckt hur blodmonocyter blir mänskliga lungmakrofager.

– I vår studie visar vi att klassiska monocyter migrerar in i luftvägar och lungvävnad och omvandlas till makrofager som skyddar lungornas hälsa och funktion. Vi har också identifierat en speciell typ av monocyt, HLA-DRhi, som är ett mellanting mellan blodmonocyt och luftvägsmakrofag. Dessa kan lämna blodomloppet och migrera in i lungvävnaden, säger Tim Willinger, docent vid institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet, som lett studien.

De icke-klassiska monocyterna utvecklas däremot till makrofager i lungans många blodkärl och migrerar inte in i lungvävnaden.

Grafik som visar utvecklingen av människans lungmakrofager.
Utvecklingen av människans lungmakrofager. Grafik: Forskarteamet.

– Sannolikt har vissa makrofager i lungorna ett samband med en rad svåra lungsjukdomar. Vid exempelvis luftvägsinfektioner utvecklas monocyter i lungan till makrofager som bekämpar virus och bakterier. Men en viss typ av makrofager kan också bidra till inflammationer och infektioner, säger studiens försteförfattare Elza Evren, doktorand i Tim Willingers forskningsgrupp.

Vid en infektion med det nya coronaviruset, sars-cov-2, som orsakar covid-19, ersätts skyddande, antiinflammatoriska makrofager med inflammatoriska lungmakrofager från blodmonocyter, tror forskarna.

– Förekomsten av dessa blodmonocyt-härledda makrofager har i andra studier visats korrelera med hur svårt sjuk en person blir i covid-19 och hur omfattande skadorna på lungorna blir. Patienter med svår covid-19 har också färre HLA-DRhi-monocyter i blodet, troligtvis för att de rör sig iväg från blodet till lungan. Givet deras viktiga roll vid snabba inflammatoriska förlopp, tyder våra resultat på att framtida behandlingar bör fokusera på inflammatoriska makrofager och monocyter för att minska lungskador och dödlighet vid svår covid-19, säger Tim Willinger.

Forskningen finansierades av Vetenskapsrådet, Karolinska Institutet, Centrum för innovative medicin (CIMED)/Region Stockholm, Hjärt-Lungfonden, och Cancerfonden. Det finns inga rapporterade intressekonflikter.

Publikation

”Distinct developmental pathways from blood monocytes generate human lung macrophage diversity”. Elza Evren, Emma Ringqvist, Kumar Parijat Tripathi, Natalie Sleiers, Inés Có Rives, Arlisa Alisjahbana, Yu Gao, Dhifaf Sarhan, Tor Halle, Chiara Sorini, Rico Lepzien, Nicole Marquardt, Jakob Michaëlsson, Anna Smed-Sörensen, Johan Botling, Mikael C. I. Karlsson, Eduardo J. Villablanca, Tim Willinger. Immunity, online 30 december 2020, doi: 10.1016/j.immuni.2020.12.003.

Publicerad: 2020-11-12 09:00 | Uppdaterad: 2020-11-17 16:38

Risken för kronisk luftvägssjukdom verkar kunna förebyggas i barndomen

Liten pojke med cykelhjälm ler i sin barnstol.
Foto: Gettyimages.

Små barn som utsätts för luftföroreningar löper en förhöjd risk att drabbas av kronisk luftvägssjukdom som unga vuxna, visar forskning vid Karolinska Institutet. Studierna som publiceras i European Respiratory Journal och Thorax tyder på att kronisk luftvägssjukdom kan spåras till barndomen.

Porträtt av professor Erik Melén.
Erik Melén. Foto: Stefan Zimmerman.

Slemhosta och andningssvårigheter är viktiga symptom på de kroniska luftvägssjukdomarna KOL (kronisk obstruktiv lungsjukdom) och kronisk bronkit. Båda sjukdomarna orsakas vanligen av långvarig rökning. Enligt Hjärt-Lungfonden är KOL en av de ledande dödsorsakerna i Sverige, och bedöms av WHO, Världshälsoorgansationen, vara den tredje vanligaste dödsorsaken i världen år 2030.

Följer unga vuxna från födseln

I de aktuella studierna använde forskarna data från BAMSE-projektet (Barn, Allergi, Miljö, Stockholm, Epidemiologi). BAMSE har följt 4 089 deltagare med upprepade undersökningar från födseln mellan 1994-96 till att de fyllt 24 år.

Illustration av riskfaktorerna för KOL hos barn,
Kronisk bronkit drabbade 1 av 20 unga vuxna i BAMSE-studien, medan kronisk lungfunktionsnedsättning sågs hos 1 av 50. Exponering för luftföroreningar som barn och även tidigare astma kunde kopplas till både bronkit och lungfunktionsnedsättning. Aktiv rökning ökade risken för kronisk bronkit. Grafik: Fuad Bahram.

– Vi fann till vår överraskning att kronisk bronkit och begränsat luftflöde förenligt med KOL-definitionen var relativt vanligt hos de unga deltagarna, 5,5 procent respektive 2,0 procent, säger Erik Melén, barnläkare och professor vid institutionen för klinisk forskning och utbildning, Södersjukhuset, Karolinska Institutet, och studiernas sisteförfattare.

– Vanligtvis diagnostiseras dessa sjukdomar hos patienter som är äldre än 50 år, säger medförfattare Anders Lindén, lungläkare och professor vid institutet för miljömedicin, Karolinska Institutet. 

Riskfaktorerna rök och avgaser kan undvikas

Porträtt av forskaren Gang Wang.
Gang Wang. Foto: Kejia Hu

Doktoranden Gang Wangs analyser visar att tidiga exponeringar för luftföroreningar och rökning är riskfaktorer för kronisk bronkit, medan amning identifierades som en skyddande faktor. Återkommande lunginflammation och astma i barndomen innebär också en förhöjd risk för kronisk luftvägssjukdom senare i livet.

Luften i Stockholm är relativt ren jämfört med många andra städer, och att forskarna trots detta såg negativa hälsoeffekter innebär att man måste se än allvarligare på exponering för luftföroreningar i ett globalt perspektiv.

– Det är relativt lokala utsläpp från vägtrafik som ger upphov till luftföroreningarna vi analyserat i den aktuella studien. Vi ser också ett tydligt samband mellan rökning och kronisk bronkit, som bekräftar att även kort tids exponering för tobaksrök är skadligt för hälsan. Det är alltså fullt möjligt att förebygga risken att barn senare i livet drabbas av kronisk luftvägssjukdom, säger Erik Melén, och fortsätter:

– Våra studier bekräftar förekomsten av kronisk bronkit och begränsat luftflöde hos unga vuxna, och visar att god lunghälsa grundläggs tidigt i barndomen. Resultaten pekar på möjligheten att prevention i barndomen skulle kunna övervägas för att begränsa förekomsten av kronisk luftvägssjukdom senare i livet.

Arbetet har fått ekonomiskt stöd av European Research Council (TRIBAL, 757919), Vetenskapsrådet, Hjärt-Lungfonden, Region Stockholm och China Scholarship Council.

Publikationer

“Assessment of chronic bronchitis and risk factors in young adults: results from BAMSE”, Gang Wang, Jenny Hallberg, Petra Um Bergström, Christer Janson, Göran Pershagen, Olena Gruzieva, Marianne van Hage, Antonios Georgelis, Anna Bergström, Inger Kull, Anders Lindén, och Erik Melén. European Respiratory Journal, online 12 november 2020, doi: 10.1183/13993003.02120-2020.

“Early-life risk factors for reversible and irreversible airflow limitation in young adults: Findings from the BAMSE birth cohort”, Gang Wang, Inger Kull, Anna Bergström, Jenny Hallberg, Petra Um Bergström, Stefano Guerra, Göran Pershagen, Olena Gruzieva, Marianne van Hage, Antonios Georgelis, Christer Janson, Anders Lindén, och Erik Melén. Thorax, online 12 november 2020, doi: 10.1136/thoraxjnl-2020-215884.

 

Publicerad: 2020-05-07 16:04 | Uppdaterad: 2020-05-18 13:28

Förbisett protein kan ha viktig roll i lunginflammation och covid-19 tror forskare

Lunginflammation
Foto: Getty Images

Vid svåra former av covid-19 kan en massiv frisättning av det kroppsegna proteinet HMGB1 i lungorna leda till lunginflammation och vävnadsskador. Det menar forskarna bakom en översiktsartikel som publiceras i tidskriften Molecular Medicine. En hypotes är därför att inflammationen skulle kunna behandlas med läkemedel som hämmar HMGB1.

Svåra virusinfektioner kan leda till att kroppens immunsystem överreagerar mot det inkräktande viruset och börjar producera stora mängder proteiner av typen cytokiner, vilket leder till en så kallad cytokinstorm. Det kan i sin tur ge upphov till kraftig inflammation och vävnadsskador som kan resultera i allvarlig sjukdom och i värsta fall död. En av de molekyler som bidrar till dessa cytokinstormar är det proinflammatoriska proteinet HMGB1. Den nya översiktsartikeln redogör för de molekylära mekanismer som ligger bakom den HMGB1-medierade inflammationen, inklusive den inflammation i lungorna som kan uppstå vid svåra former av covid-19.

Artikeln baseras bland annat på 20 års forskning om HMGB1 som Ulf Anderssons forskargrupp vid Karolinska Institutet gjort i nära samarbete med Kevin Traceys vid Feinstein Medical Research Institute i New York, USA.

Kan ha central roll vid akut lungskada

Ulf Andersson
Ulf Andersson. Foto: privat

– Den sammantagna forskningen visar att HMGB1 troligen har en central roll i sjukdomsutvecklingen vid akut lungskada oberoende av vad som orsakat skadan. Det vore därför intressant att testa om specifika HMGB1-hämmare skulle kunna minska inflammation och påföljande lungskada vid infektion med det nya coronaviruset, säger Ulf Andersson, senior professor vid institutionen för kvinnors och barns hälsa, Karolinska Institutet.

I dagsläget finns inga specifika HMGB1-hämmare som testats i människa. Däremot finns en rad befintliga läkemedel som är godkända för andra biologiska effekter, men som delar egenskapen att de även delvis hämmar HMGB1. Men dessa har ännu inte testats i syfte att minska inflammation.

– Vi vill med vår översiktsartikel ge vägledning om existerande läkemedel med potential att lindra HMGB1-medierad skada. Ett annat mål är att uppmärksamma detta viktiga men förbisedda protein för att möjliggöra utveckling av HMGB1-specifika hämmare. Vår förhoppning är att ett sådant läkemedel skulle kunna lindra inflammationen vid covid-19 men även vid andra infektioner som orsakar skada på lungorna, säger Ulf Andersson.

Finns antikroppar riktade mot HMGB1

I djurförsök har specifika HMGB1-hämmare visat goda resultat i upprepade studier under 20 års tid och det finns redan färdigutvecklade humaniserade antikroppar riktade mot HMGB1. Men det är okänt om behandlingen fungerar i människa och om biverkningarna i så fall är godtagbara.

– För att kunna testa denna hypotes krävs summor som är svårfångade för akademiska forskare, säger Ulf Andersson.

Det finns flera andra fynd som gör HMGB1 särskilt intressant att studera vid svår inflammation i lungorna, enligt Ulf Andersson. Försök på möss har nyligen påvisat könsskillnader i lungkärlscellers känslighet för syrebrist. Lungkärlsceller från honmöss dör en icke-inflammatorisk celldöd (så kallad apoptos) vid svår syrebrist, vilket inte medför någon frisättning av HMGB1. Hos hanmöss ger syrebristen däremot upphov till proinflammatorisk celldöd (så kallad nekros), vilket leder till omfattande frisättning av HMGB1.

– Dessutom finns det studier som visar att arteriellt blod bara innehåller 60 procent av mängden HMGB1 som finns i venöst blod. En ansenlig mängd HMGB1 retineras alltså i lungcirkulationen, säger Ulf Andersson.

Forskningen har finansierats av Torsten Söderbergs Stiftelse. Kevin J Tracey och Ulf Andersson har patent kopplade till Feinstein Institute.

Publikation

 “Extracellular HMGB1: A therapeutic target in severe pulmonary inflammation including COVID-19?”. Ulf Andersson, William Ottestad, Kevin J Tracey. Molecular Medicine, online 7 maj 2020, doi: 10.1186/s10020-020-00172-4.

Publicerad: 2020-04-27 12:30 | Uppdaterad: 2020-04-29 16:25

ERC Proof of Concept till nytt koncept för att behandla allvarlig lunginflammation och fibros

Professor Thomas Helleday, foto: Ulf Sirborn.

Thomas Helledays forskargrupp tilldelas för sjätte gången ett prestigefyllt anslag från Europeiska forskningsrådet (ERC). Det senaste ERC Proof of concept-anslaget ska utveckla nya inflammationshämmare mot lungsjukdom, bland annat fibros.

Målet med anslaget är att vidareutveckla en hämmare av enzymet OGG1. Detta enzym har både till uppgift att reparera syreskador i DNA och att trigga inflammationer. I en artikel i Science 2018 visade forskargruppen hur OGG1-hämmare kunde bromsa signaler som kan relateras till både inflammation och fibros, bland annat proteinet TNF-alfa. 

– Nu ska vi tillsammans med Lunds universitet undersöka om det även fungerar mot allvarlig lunginflammation och fibros. Områden där det i dag saknas tillgängliga behandlingar, säger Thomas Helleday, professor vid institutionen för onkologi-patologi, Karolinska Institutet och även verksam vid SciLifeLab.

Forskarna menar att detta kan handla om en mer generell anti-inflammatorisk mekanism.

– Därför har vi inlett samarbeten med andra forskargrupper med expertis inom ledgångsreumatism, leverfibros och psoriasis, säger Thomas Helleday.

Fjärde gången

Detta är fjärde gången Thomas Helledays forskargrupp tilldelas ERC Proof of concept. Gruppen har även fått två stycken ERC Advanced Grant.

– I dag är vi de mest framgångsrika i Sverige vad gäller ERC-anslag. Nyckeln har varit att skapa en multidisciplinär grupp med kompetens inom bland annat cellbiologi, biokemi, läkemedelskemi och farmakologi både från akademi och industri. Här har anslagen från ERC varit helt avgörande, säger Thomas Helleday. 

Upptäckten bakom OGG1-hämmarna kommer från mångårig forskning i Thomas Helledays forskargrupp kring kroppens sätt att reparera DNA-skador. Bland målen har funnits att bekämpa cancer genom att rikta in sig på cancercellernas DNA. Flera genombrott har redan redovisats som bland annat lett till en ny, mycket framgångsrik behandling mot ärftlig bröst- och äggstockscancer som används i hela världen.

ERC-finansiering vid KI

Europeiska forskningsrådet (ERC) stödjer spetsforskning, mång- och tvärvetenskapliga projekt och banbrytande idéer i nya och framväxande områden. ERC:s uppdrag är att främja forskardriven forskning av högsta kvalitet inom alla vetenskapliga områden genom omfattande och långsiktig finansiering.

Här hittar du tidigare ERC-anslag till KI-forskare

Publicerad: 2019-09-03 10:00 | Uppdaterad: 2019-09-03 10:22

Självtest och behandlingsplan i mobilen kan hjälpa vid okontrollerad astma

Björn Nordlund och Henrik Ljungberg, forskare och medgrundare till MediTuner AB. Foto: privat

En behandlingsplan med visuell återkoppling i mobilen kopplad till en trådlös spirometer som enkelt mäter lungfunktionen, kan vara ett effektivt hjälpmedel för behandling av okontrollerad astma. Det visar en studie av forskare vid Karolinska Institutet som nu publiceras i vetenskapstidskriften European Respiratory Journal.

Apparna i systemet är anpassade för iPhone och Android-telefoner och länkas till sjukvården via en molntjänst. Illustration från Ljungberg H et al, Eur Respir J 2019 (doi: 10.1183/13993003.00983-2019)

Astma är en folksjukdom som drabbar cirka 10 procent av Sveriges befolkning, varav ungefär hälften har så kallad okontrollerad astma och ofta har besvär eller får astmaanfall. En vanlig orsak är bristande behandling eller att man tar sin medicin på fel sätt.  

– Tidigare forskning har visat att patientutbildning med fokus på egenvård, självtestning och tydlig behandlingsplan förbättrar hälsan och livskvalitet hos personer med astma. Även kostnaderna för hälso-sjukvården minskar om man kan dra nytta av patienternas engagemang och kunskap, säger Björn Nordlund, barnsjuksköterska och forskargruppsledare vid institutionen för kvinnors och barns hälsa.

Digitalt, automatiserat egenvårdssystem

Tillsammans med sina kollegor har han därför utvecklat ett digitalt, automatiserat egenvårdssystem för astma. Hjälpmedlet kallas Asthmatuner och gör det möjligt att mäta lungfunktionen med en trådlös spirometer som ansluts till en app i mobiltelefonen – och sedan utvärdera sina symptom med hjälp av frågor kopplade till en individuell vårdplan. Systemet blev godkänt för användning i sjukvården 2018 och marknadsförs nu av företaget MediTuner AB, där Björn Nordlund är delägare.

– Systemet analyserar lungfunktion och symtom enligt riktlinjerna för astmavård och återkopplar med en automatiserad läkarordinerad behandlingsrekommendation. Användaren får också en bild på den inhalator som ska användas och instruktion om behandlingen ska bibehållas, ökas eller minskas, säger Björn Nordlund.

Den nu publicerade studien genomfördes i primärvården och på Astrid Lindgrens barnsjukhus i Stockholm. Syftet med studien var att utvärdera effekten av det digitala hjälpmedlet på symtom och om användaren lättare kommer ihåg att ta sina mediciner.

I studien ingick 77 personer med okontrollerad astma från 6 år och uppåt, varav ungefär hälften barn och ungdomar. Studiedeltagarna valdes ut i slumpvis ordning att under minst åtta veckor använda Asthmatuner som stöd för egenbehandling och under minst åtta veckor få traditionell astmavård med en skriftlig, individuell vårdplan.

Symtomen förbättrades

– Resultaten är delvis svårtolkade, men det vi kunde se var att astmasymtomen förbättrades mer med det digitala hjälpmedlet än med en traditionell vård. De vuxna patienter som använde hjälpmedlet minst en gång i veckan kom också oftare ihåg att ta sin medicin. Vår slutsats är därför att detta hjälpmedel kan bidra till att minska symptom hos personer med okontrollerad astma, säger Björn Nordlund.

Eftersom astma kräver långvarig och regelbunden behandling är det dock en svaghet i studien att den bara pågick i åtta veckor, menar forskarna som nu planerar att gå vidare med sitt arbete.

– Vi vet inte om effekten varar längre än åtta veckor. Vi påbörjar därför en större studie i höst, som ska pågå under en längre tid i Tiohundra sjukvårdsområde i Norrtälje och i barnsjukvården i Stockholm, Astrid Lindgrens barnsjukhus, säger Björn Nordlund.

Utvecklingen av Asthmatuner har skett i samverkan med Region Stockholm och KI Innovations AB. Den kliniska testningen administrerades av Karolinska Trial Alliance. Den aktuella studien har finansierats med anslag från Uppsala BIO, Region Stockholms innovationsfond, Capios forskningsfond, Vinnova och MediTuner AB. Utöver Björn Nordlund är även studiens försteförfattare, Henrik Ljungberg, medgrundare till MediTuner som äger Asthmatuner.

Publikation

“Clinical effect on uncontrolled asthma using a novel digital automated self-management solution: a physician-blinded randomised controlled crossover trial”, Henrik Ljungberg, Anna Carleborg, Hilmar Gerber, Christina Öfverström, Jakob Wolodarski, Faiza Menshi, Mikaela Engdahl, Marianne Eduards, Björn Nordlund, European Respiratory Journal, online 3 september 2019, doi: 10.1183/13993003.00983-2019.

Illustrationen ovan är hämtad från publikationen.

Subscribe to Lungmedicin