Tag Archives: tuberkulose

Et nytt stoff som dreper tuberkulosebakterien har en overraskende virkningsmekanisme

Blogger: Marte Singsås DragsetMarte Singsås Dragset
Forsker ved Senter for Molekylær Inflammasjonsforskning (CEMIR)

Den 24. mars markerte vi verdens tuberkulosedag. Her i Norge har de fleste hørt om tuberkulose gjennom media, skolen og vaksineprogrammer. Noen har foreldre, besteforeldre eller oldeforeldre som fikk denne smittsomme sykdommen.

Når vi skriver verdens tuberkulosedag i 2015 er tilfellene av tuberkulose i Norge heldigvis relativt få (350–400 rapporterte tilfeller i året). Vi kan behandle med antibiotika, og de fleste tilfellene i Norge er faktisk inaktiv, latent tuberkulose som ikke er smittsom.

Continue reading

Leave a Comment

Filed under Betennelse og immunsystemet, Forskning, Luftveier, NTNUmedicine

Du tror det når du får se en infeksjon i tre dimensjoner

Forsker grand prix er stedet der ni forskere får fire minutter hver til å presentere forskningen sin på en scene på en slik måte at alle forstår det. Dette skjer på Byscenen i Trondheim 25. september kl. 19. Ni håndplukkede doktorgradskandidater fra NTNU deltar. Tre av deltakerne er fra Det medisinske fakultet, og her er én av dem.

 

Blogger: Marianne Sandvold Beckwith,Marianne Sandvold Beckwith. Fotograf: Merethe Wagelund
stipendiat hos Senter for Molekylær Inflammasjonsforskning

 

Gruppa jeg jobber i er en del av CEMIR (Senter for Molekylær Inflammasjonsforskning), og fokuserer på å finne ut mer om alle aspekter ved mykobakterieinfeksjoner. Mykobakterier finnes av forskjellige slag, og den mest kjente er sannsynligvis Mycobacterium tuberculosis, som er årsak til sykdommen tuberkulose.

Continue reading

Leave a Comment

Filed under Betennelse og immunsystemet, Forskning, NTNUmedicine

24. mars er Verdens tuberkulosedag

Blogger: Trude Helen Flo, nestleder CEMIRtrude_helen_flo_FotografGei

I dag er det verdens tuberkulosedag. Hvert år, 24 mars, setter vi fokus på denne sykdommen som fremdeles er et globalt helseproblem. Hvert år tar bakterien som forårsaker tuberkulose, Mycobacterium tuberculosis, livet av 1,4 millioner mennesker.

Det angår oss også, vi har et globalt ansvar, og verden er etter hvert veldig liten.

Ikke nok med det, omtrent en tredjedel av verdens befolkning er smittet av tuberkulosebakterien og er i fare for at sykdommen kan blusse opp dersom immunforsvaret blir tilstrekkelig svekket.

Vi hører ikke så mye om tuberkulose lenger i Norge. Sykdommen var et stort folkehelseproblem fram til tiden etter 2. verdenskrig, men økt velstand, effektive smitteverntiltak, og effektive medisiner har bidratt til at tuberkulose ikke lenger er et stort problem i Norge.

I dag er de fleste av de rundt 400 årlige tilfellene av tuberkulose som registreres i Norge innvandrere som er smittet når de kommer til landet. Og de behandles til de er friske.

Så – hvorfor fokuserer vi da likevel på tuberkulose? Det angår oss også, vi har et globalt ansvar, og verden er etter hvert veldig liten.

Inntil for noen få år siden var BCG vaksinen en del av barnevaksinasjonsprogrammet i Norge, men ikke lenger. Vaksinen består av levende, svekkede slektninger av tuberkulosebakterien, M. bovis Bacille Calmette Guérin. Vaksinen er vist å gi god beskyttelse mot tuberkulose hos barn, men veldig varierende beskyttelse mot lungetuberkulose hos voksne.

Multiresistent tuberkulose er tema for Verdens tuberkulosedag i 2014, og viser til det faktum at vi trenger ny behandling og nye vaksiner for behandling av tuberkulose. Dette er også hovedmålet for vår forskningsgruppe ved SFF CEMIR.

Selv om det finnes behandling av tuberkulose er denne krevende. Det trengs en kombinasjon av antibiotika som må tas i flere måneder, og framveksten av antibiotika-resistente bakterier er høy. Resistent tuberkulose må behandles i opp til et par år, det er få antibiotika som ennå virker, og bare en av tre pasienter med multiresistent tuberkulose blir friske.

Om ikke det var nok så er det nå også påvist isolat av M. tuberculosis som er fullstendig resistent mot all behandling som finnes i dag. Multiresistent tuberkulose (MDR tuberkulose) er tema for Verdens tuberkulosedag i 2014, og viser til det faktum at vi trenger ny behandling og nye vaksiner for behandling av tuberkulose. Dette er også hovedmålet for vår forskningsgruppe ved SFF CEMIR.

Gjennom bevilgninger fra Forskningsrådet sine ordninger SFF og FriPro har vi på CEMIR fått muligheten til å bidra til den globale helseforskningen på tuberkulose.

TB2

Kartet viser multiresistent tuberkulose rundt om i verden. Grafikk: WHO. All rights reserved

 

Tuberkulose smittes ved dråpesmitte. En syk person hoster opp mykobakterier som inhaleres av en annen person, og bakteriene kommer ned i lungene. Der blir bakteriene spist av immunceller kalt makrofager og dendrittiske celler. Disse cellene har som oppgave å sette i gang en effektiv immunrespons med det formål å destruere bakteriene og gjøre oss immune.

Ved å studere samspillet mellom mykobakterien og vertens immunforsvar kan vi bidra til å avdekke nye mulige behandlingsstrategier for bekjempelse av tuberkulose, og til kunnskap som kan bidra i utvikling av nye vaksiner.

Hadde dette systemet vært perfekt ville vi ikke blitt syke, og dessverre er det slik at patogene bakterier slik som M. tuberculosis har utviklet en rekke metoder for å manipulere vårt immunsystem til sin egen fordel for å fremme overlevelse. Patogene mykobakterier tar bolig i våre makrofager og manipulerer de for ikke å bli destruert. Der har de tilgang på det de trenger av næring og de unnslipper andre deler av immunforsvaret. Ved å studere samspillet mellom mykobakterien og vertens immunforsvar kan vi bidra til å avdekke nye mulige behandlingsstrategier for bekjempelse av tuberkulose, og til kunnskap som kan bidra i utvikling av nye vaksiner.

Vår forskningsgruppe har ulike strategier for å nå målene. Vi studerer hvilke mekanismer immuncellene bruker for å gjenkjenne og ta livet av mykobakteriene. Vi studerer også hvordan mykobakteriene overlever inni immuncellene og hvilke verktøy de har for å manipulere vårt immunforsvar. Dersom vi kan finne nye og bedre måter for å styrke verten, svekke bakterien eller kombinere disse strategiene kan vi forhåpentligvis komme nærmere WHOs mål om utryddelse av tuberkulose.

Proportion of MDR among new TB cases

Nye Multiresistent tuberkulose tilfeller. WHO 2013. All rights reserved

 

 

 

 

 

Se lenke til WHO – ppt-presentasjon med kart over MDR Tb

http://www.who.int/tb/challenges/mdr/en/

Leave a Comment

Filed under Betennelse og immunsystemet, Forskning, NTNUmedicine

På jakt etter perfekt immunrespons


Blogger:
Trude Helen Flo, co-director CEMIRtrude_helen_flo_FotografGei

Norges forskningsråd har nylig delt ut midler til fri prosjektstøtte til medisin, helse og biologi (FRIMEDBIO). Dette er midler som det er stor konkurranse om nasjonalt, og det er derfor kun de aller beste nasjonale prosjektene som får støtte. Det medisinske fakultet, NTNU fikk støtte til hele tre unge forskertalenter, tre forskerprosjekter og to post doc stipend. Du vil få lese om alle disse prosjektene på bloggen fremover. Trude Helen Flo og hennes kolleger ved CEMIR fikk støtte til forskerprosjektet: New Principles of mycobacterial killing in host macrophages (MycoHosPath). Les mer om dette prosjektet (på engelsk). 

Leave a Comment

Filed under Betennelse og immunsystemet, Forskning, Generell helserelevans, NTNUmedicine

Hva har betennelse med global helse å gjøre?

Blogger: Trude Helen Flo, nestleder CEMIRtrude_helen_flo_FotografGei

 

 

 

I CEMIR skal vi jobbe med betennelse, eller inflammasjon. Hvorfor? Fordi inflammasjon er viktig for helse, også global helse, og vi tror at en bedre forståelse av hvordan inflammasjonsprosessene initieres og reguleres vil bidra til utvikling av nye medikamenter og vaksiner.

Inflammasjon er kroppens reaksjon på fare. Celler fra immunforsvaret vårt har reseptorer som kjenner igjen strukturer fra mikrober, vevsskade eller skadelige endringer av kroppens egne molekyler. Binding til reseptorene aktiverer immuncellene og en akutt inflammasjon oppstår. Cellene skiller ut signalmolekyler for rekruttering av nye immunceller og antimikrobielle program aktiveres, alt med det formål å fjerne angriperen, reparere skaden og lege sår. Prinsippene er de samme, men reseptorene som aktiveres er spesifikke for ulike molekyler og dermed kan immunforsvaret tilpasse responsen til hvilken type angrep kroppen er utsatt for.

Klarer ikke kroppen å rydde opp kan inflammasjonen bli kronisk, som sett ved leddgikt, inflammatorisk tarmsykdom, noen typer kreft og i hjerte-kar sykdom. Og her ligger nøkkelen: Om vi kjenner de molekylære detaljene i hvilke mekanismer immuncellene mobiliserer ved ulike angrep så kan vi identifisere nye og spesifikke terapeutiske mål for en rekke sykdommer der inflammasjon er sentralt.

Om vi kjenner de molekylære detaljene i hvilke mekanismer immuncellene mobiliserer ved ulike angrep så kan vi identifisere nye og spesifikke terapeutiske mål for en rekke sykdommer der inflammasjon er sentralt.

Hva så med inflammasjon i et globalt helseperspektiv? Nyere tall viser at selv om infeksjonssykdommer fremdeles er en betydelig dødsårsak i lavinntektsland så er det et skifte mot at befolkningen blir eldre og dør av kardiovaskulær sykdom, lungesykdom, diabetes, demens og kreft – kroniske sykdommer med et betydelig inflammasjonsbidrag (Lozano et al, The Lancet, 2012 380:9859: 2095 – en studie der 488 forskere fra 50 land bidro i å kartlegge ”global burden of disease” anno 2010). Noen av de mest dødelige infeksjonssykdommene er også kroniske, som HIV/AIDS, tuberkulose og malaria.

Min forskningsgruppe er spesielt interessert i tuberkulose som forårsakes av bakterien Mycobacterium tuberculosis. Det dør fremdeles 1,5 millioner mennesker av tuberkulose hvert år, og en estimerer at en tredjedel av verdens befolkning er infisert med tuberkelbasillen. Behandlingen er komplisert og langvarig, det er økende forekomst av resistens mot de medikamentene vi har i dag, og den eneste tilgjengelige vaksinen, BCG-vaksinen, er ikke effektiv mot voksen lungetuberkulose. Det er derfor et stort behov både for ny vaksine og mer effektive medikamenter mot tuberkulose.

Det dør fremdeles 1,5 millioner mennesker av tuberkulose hvert år, og en estimerer at en tredjedel av verdens befolkning er infisert med tuberkelbasillen.

Vi tror vi kan bidra til dette ved å studere samspillet mellom mykobakterien og vertens immunforsvar, og vi fokuserer spesielt på hvordan mykobakterien klarer å overleve inne i sin verste fiende, makrofagen. En rekke prosesser settes i gang i makrofagen i det mykobakterien binder til reseptorer på overflaten (se figur 1): lektin reseptorer bidrar til at bakterien tas opp i cella ved at cellemembranen invagineres og danner en lukket vesikkel som omslutter bakterien. Denne prosessen kalles fagocytose og vesikkelen et fagosom. Samtidig aktiveres inflammasjonsveiene i makrofagen gjennom Toll-lignende reseptorer, signalmolekyler skilles ut og antibakterielle program initieres. Så skjer det som gjør mykobakterien spesiell: Normalt ville fagosomet bli gradvis forsuret, bakterien ødelagt og biter av den presentert for mer profesjonelle immunceller, T-cellene. Patogene mykobakterier klarer å hindre denne prosessen og leve et langt liv i verten uten å bli drept. Dette kalles immune evasion og kan forklare hvorfor så mange mennesker går rundt med latent tuberkulose.

til trudes2

Figur 1

Vi har som mål å forstå de molekylære mekanismene som gjør dette mulig, både hos mykobakterien og i makrofagen. Dersom vi kan styrke makrofagen eller svekke mykobakterien slik at T-cellene blir aktivert på en hensiktsmessig måte så kan vi forhåpentligvis få en bedre immunrespons som gir effektivt drap og immunitet. Det er bare gjennom en detaljert forståelse av hva som skjer mellom mykobakterien og verten at vi kan finne nye terapeutiske mål og utvikle nye vaksiner.

Mykobakterier trenger jern for å vokse. Vi har vist at kroppen har et antibakterielt protein, lipokalin 2, som nettopp sulter bakterier for jern (Flo et al, Nature 2004). Dessverre har vi også funnet at lipokalin 2 ikke er så effektivt i forsvar mot mykobakterier fordi de gjemmer seg inni makrofagene i fagosomer der lipokalin 2 ikke har adgang (Halaas et al, Journal of infectious diseases 2010, se figur 2).

Dersom vi finner andre måter å sulte mykobakteriene for jern på kan de svekkes tilstrekkelig til at makrofagene klarer å ta hånd om dem. Bedre kjennskap til mykobakterienes jernmetabolisme kan avdekke nye angrepspunkt.

Makrofag

Figur 2: Mykobakterier tar bolig i kroppens makrofager og gjemmer seg for forsvarsproteiner som lipokalin 2. Bildene viser en makrofag som er infisert med fluorescerende mykobakterier (grønt) og deretter merket med forsvarsproteinet lipocalin 2 (rødt) og lysosomer (blått). Vi ser at lipokalin 2 blir transportert i lysosomer hvor det blir nedbrutt (overlapp rødt og blått blir lilla), mens mykobakteriene trafikkerer til andre deler av makrofagen hvor den verken blir nedbrutt eller møter lipokalin 2. Dette kalles ”immune evasion”, og mykobakterier er eksperter på dette. Kilde: Halaas et al, Journal of Infectious Diseases 2010. Bilder: Øyvind Halaas

Nyere forskning har vist at makrofagene kan ta hånd om mykobakteriene ved å bruke et indre renovasjonssystem, autofagi. Autofagi ligner på fagocytose, men skjer inni cellene ved at ødelagte organeller, aggregerte proteiner, bakterier og virus omsluttes av en indre membran (Figur 1). Vesikkelen som dannes kalles et autofagosom, og innholdet brytes ned ved fusjon med lysosomer på samme måte som ved normal fagocytose.

Autofagi reguleres av inflammasjonsproteiner og inflammasjon er påvirket av autofagi. Vi tror at en bedre forståelse av sammenhengene kan gjøre det mulig å påvirke disse prosessene i en retning som gir økt drap av mykobakteriene, bedre aktivering av T-cellene, og forhåpentligvis løse infeksjonen. Autofagi er også viktig i hjertesvikt, kreft og nervesykdommer: defekter i autofagi kan gi økt aggregering av proteiner som sett ved Alzheimers.

CEMIR håper å avdekke likheter og forskjeller i molekylære inflammasjonsmekanismer som på sikt kan gi oss nye medikamenter, nye vaksiner, og nye diagnostiske verktøy.

Så er inflammasjon relevant for global helse? Definitivt. Inflammasjonsmekanismene er felles for infeksjoner og kroniske inflammatoriske sykdommer som er forårsaket av skadelige endringer i kroppens egne molekyler. Men de brukes forskjellig, og gjennom CEMIR håper vi å avdekke likheter og forskjeller i molekylære inflammasjonsmekanismer som på sikt kan gi oss nye medikamenter, nye vaksiner, og nye diagnostiske verktøy.

til trudes3

Den offisielle åpningen av NTNUs fire nye sentre for fremragende forskning SFF var mandag 10. Juni. CEMIR_logoCEMIR  er ett av disse sentrene. I vårt senter skal vi forske på nye mekanismer som setter i gang inflammasjonsresponser. Vi håper med dette å få kunnskap som kan peke på nye metoder for behandling og diagnostikk av sykdommer der inflammasjon spiller en avgjørende rolle. Du kan lese mer om CEMIR på http://www.ntnu.edu/cemir

I løpet av juni vil du få lese flere blogginnlegg fra CEMIR sitt forskningsmiljø.

2 Comments

Filed under Betennelse og immunsystemet, Forskning, Generell helserelevans, Hjerte-kar, Infeksjoner, Kreft, Nervesystemet og hjernen, NTNUmedicine, Stoffskifte og hormoner (metabolisme og endokrinologi)