Blogger: Ingvild Bjellmo Johnsen
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. Først ut er Ingvild Bjellmo Johnsen som fikk støtte til FRIPRO støtte som ungt forskertalent til prosjektet “Molecular interfaces between childhood respiratory virus infection and development of asthma”.
Det er den tiden av året. Vinteren har kommet, det er kaldt og surt. Mange av oss går rundt og snufser, eller har små barn med tett bryst og hoste. Vi har akutte luftveisinfeksjoner.
I et globalt perspektiv er akutte luftveisinfeksjoner (ARIs) en stor byrde. Hvert år dør rundt 2 millioner barn under 5 år av ARIs (WHO). Lungebetennelse og bronkiolitt anses som hovedårsakene til disse dødsfallene, og i utviklingsland er behandlingsmulighetene utilstrekkelige eller fraværende. I Norge får heldigvis de aller fleste med alvorlig infeksjon i luftveiene rask og god behandling, men luftveissykdom kan skyldes mange ulike mikrober og manglende diagnostikk gjør det ofte vanskelig å avsløre synderen. Dette bidrar til overforbruk av antibiotika og økende resistens.
Detaljert kunnskap om samspillet mellom vertsceller og mikrober i luftveiene er helt nødvendig for å kunne kartlegge nye mål for behandling og diagnostikk.
I forskningsgruppen CAIR (Childhood Airway Infection Research) er vi spesielt interessert i et “nytt” virus som ble isolert for første gang i 2001 fra pasienter med nedre luftveisinfeksjoner. Med oppdagelsen av humant metapneumovirus (hMPV) fulgte forklaring på mange tidligere udiagnostiserte tilfeller av ARIs. hMPV gir som oftest en mild øvre luftveisinfeksjon, men hos små barn kan det spre seg til nedre luftveier og føre til alvorlig sykdom. hMPV er blant de vanligst forekommende virusene hos barn innlagt med luftveiskomplikasjoner. Hvorfor gir akkurat dette viruset i noen tilfeller alvorlig sykdom?
Humant metapneumovirus sprer seg fra en infisert celle. EM-foto: Are Dalen.
Kroppens immunceller er utstyrt med spesifikke reseptorer som oppdager virus og andre mikrober ved infeksjon. Disse setter i gang betennelsesresponser gjennom målrettet signalisering. Feil styrke på responsen kan gi kronisk betennelse, det er derfor svært viktig at disse prosessene reguleres nøye. Autofagi er cellens renovasjonssystem som bryter ned ødelagte organeller, proteinaggregater og mikrober. Defekter i autofagi er assosiert med mange ulike sykdommer, inkludert Alzheimers der man ser en opphopning av proteinaggregater. Nyere forskning tyder på at autofagi også kan være viktig for regulering av inflammasjon, for eksempel ved å fjerne immunkomplekser og dermed skru av responsen og hindre uønskede effekter.
Autofagi komponenter (rødt) omslutter immunkomponenter (grønt) under virus infeksjon. Bildet er tatt i konfokal mikroskop. Foto: Ingvild Bjellmo Johnsen
Astma er en kronisk betennelsestilstand i luftveiene, og den vanligste årsaken til sykehusinnleggelser blant barn i Norge. På verdensbasis lider 235 millioner mennesker av denne sykdommen. Enkelte studier tyder på at alvorlig luftveisinfeksjon tidlig i livet kan knyttes til utvikling av astma, men forklaringen bak er ukjent. Ved bronkiolitt forårsaket av RSV, en nær slektning av hMPV, vet man at ubalanse i betennelsesresponsen påvirker sykdomsforløpet. Ubalansert eller overdreven inflammasjon kan også fremme utvikling av astma. Men hvorfor og hvordan forstyrrer noen virusinfeksjoner denne balansen?
Vi studerer samspillet mellom luftveisvirus og vertsceller i detalj. Man vet at mange virus kan trikse med vertsmekanismer og på den måten gjemme seg for immunforsvaret. Kan hMPV infeksjon forstyrre autofagi i cellene og bidra til ubalanse i inflammasjonsresponsen? Vil ubalansert inflammasjon danne et miljø i luftveiene hos små barn som gjør dem spesielt utsatt for utvikling av astma?
Vi håper å avdekke mulige sammenhenger mellom alvorlig hMPV infeksjon tidlig i livet og utvikling av astma senere.
Vi håper å avdekke mulige sammenhenger mellom alvorlig hMPV infeksjon tidlig i livet og utvikling av astma senere. Vi vil fokusere på karakteristikker ved immunresponsen som er typisk for hMPV infeksjon, og forsøke å kartlegge nye mekanismer og potensielle komponenter som kan knytte hMPV infeksjon til luftveissykdom. Denne typen kunnskap er nødvendig for utvikling av diagnostikk og behandling, og kan kanskje lede til strategier for forebygging av astmautvikling?