Wallenberg Academy Fellows

Utvecklar ny diagnostik för sällsynta sjukdomar

Medfödda genetiska defekter kan ge rubbningar i immunsystemet som utan rätt behandling kan få livshotande konsekvenser. Yenan Bryceson letar i sin forskning efter mutationer som orsakar dessa sällsynta sjukdomar och har utvecklat ett blodtest för att screena nyfödda barn.

Varje år föds ett par barn med den sällsynta sjukdomen HLH i Sverige. HLH står för Hemofagocyterande lymfohistiocytos och vanliga symtom är feber, förstoring av lever och mjälte samt minskat antal blodkroppar. Utan behandling leder HLH oftast till döden.

– Den här typen av allvarliga och medfödda sjukdomar går i många fall att behandla, men det är viktigt att få en diagnos så tidigt som möjligt, säger Yenan Bryceson som forskar om så kallade primära immunbrister.

Forskningen handlar om genetiska defekter, mutationer, i en klass vita blodkroppar i immunförsvaret som kan döda andra celler. Målet är att öka kunskapen om hur mutationerna påverkar immuncellerna och leder till sjukdom. Yenan Bryceson och hans forskargrupp har också utvecklat ett nytt blodtest som kan användas på nyfödda för att screena för HLH.

– Det var en kombination av vår insikt i immunologi och ett nära samarbete med genetiker som gjorde att vi 2011 hittade mutationer som kunde förklara

HLH, och sedan utveckla testet. Det är väldigt roligt när forskningen får en så konkret nytta.

Ambitionen är att testet snart ska ingå i PKU-provet, som tas på alla nyfödda barn i Sverige för att hitta medfödda sjukdomar där tidig behandling är avgörande för hur barnen ska klara sig.

Patientprover från hela världen

De immunceller som Yenan Bryceson forskar om, naturliga mördarceller och cytotoxiska T-celler, har normalt sett en viktig funktion i kontrollen av infekterade celler och för att bekämpa cancer De kontrollerar även aktiviteten hos andra celler i immunförsvaret, berättar Yenan Bryceson.

– Allvarliga immunbrister kan orsakas av defekter i olika delar av immunförsvaret. Vi forskar om en orsak till immunbrist.

”Stödet från Stiftelsen möjliggör de mest ambitiösa delarna av vår forskning, vi kan satsa på mer riskfyllda projekt. Med det här anslaget har vi verkligen en chans att hänga med i den snabba utvecklingen som sker på området internationellt.”

I labbet på Centrum för infektionsmedicin, vid Karolinska Institutet i Huddinge, studerar Yenan Bryceson och hans forskargrupp en rad ovanliga sjukdomar. Med hjälp av avancerade instrument, bland annat så kallad flödescytometri, undersöker de immuncellerna i blod från patienter, deras syskon och föräldrar. De samarbetar med kliniker på Astrid Lindgrens barnsjukhus och många andra sjukhus runt om i världen.

– För det mesta levereras proverna med snabbpost, men det händer också att hela familjer reser hit till Huddinge för att ta blodprover på plats.

Det viktigt att kunna undersöka celler i gott skick, utan att de har transporterats alltför långt. Forskargruppen har även tagit fram en ny cellulär teknik för diagnostik av sällsynta sjukdomar som ska användas på kliniker världen över.

– Här är det inget rutintest det handlar om, utan avancerad immundiagnostik där man tar blodprov, renar ut celler och kollar deras funktion, förklarar han.

Mycket kvar att förstå

Yenan Bryceson har alltid varit fascinerad av celler. Uppvuxen i Östafrika och Norge utbildade han sig till molekylärbiolog vid Oslo universitet. Doktorsstudierna bedrevs främst i USA vid statliga National Institute of Health, men också vid Centrum för infektionsmedicin där han nu förstärker sin forskargrupp. Han är även adjungerad professor vid universitetet i Bergen.

– Immunologi är ett väldigt spännande område. I USA kom jag in på lymfocyter, vita blodkroppar, och humanimmunologi och förstod då att det fanns mycket kvar att förstå om det mänskliga immunsystemet.

Tack vare stödet från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse har Yenan Bryceson nu inlett en detaljerad kartläggning av hur cytotoxiska T-celler och naturliga mördarceller fungerar. Han vill förstå mer om strukturerna i cellernas kärnor och vilket område i vår arvsmassa som är viktig vid infektioner.

Ökad kunskap om hur det ser ut i cellerna innersta hoppas han ska leda till att de kan hitta ännu fler mutationer som kan kopplas till sjukdom.

– Hos många svårt sjuka barn hittar vi inte någon mutation, vilket försvårar diagnostik och behandling. Det kan bero på att en stor del av arvsmassan inte är gener utan regulatoriska sekvenser som vi ännu inte helt förstår. Vi vill veta mer om hur de här processerna styrs.

Bidrar till ny cancerbehandling

Även om forskargruppen främst studerar enskilda individer med mutationer i specifika gener så ger deras arbete ny kunskap om immunförsvaret som också kan öka förståelsen för andra sjukdomar, poängterar Yenan Bryceson.

– Bland annat hittar vi nya celltyper som även är viktiga för behandlingen av cancer. Vi samarbetar med cancerforskare för att förstå hur de här cellerna kan användas i cancerbehandling.

Utvecklingen inom genteknik går rasande snabbt. Yenan Bryceson gillar att det händer mycket.

– Annars skulle det vara tråkigt. Vi är inne i en tidsålder då genetiken kommer att förändra diagnostik och behandling vid många sjukdomar och vi vill försöka vara i framkant av utvecklingen.

Text Susanne Rosén
Bild Magnus Bergström