Hon vill knäcka pneumokockerna

Bakterier av typen pneumokocker finns ofta i näsan hos friska barn. Men de kan också ge allvarliga infektioner och leder årligen två miljoner människors död. Birgitta Henriques Normark undersöker vad som gör att pneumokocker ibland orsakar sjukdom och hur den kunskapen kan användas för bättre behandling.

Birgitta Henriques Normark

Överläkare och professor i klinisk mikrobiologi

Wallenberg Clinical Scholar 2017

Lärosäte:
Karolinska Institutet

Forskningsområde:
Patogenes och resistensutveckling hos Streptococcus pneumoniae

– Här syns tydligt vilka bakterier som inte är känsliga för antibiotika, säger Birgitta Henriques Normark och håller upp en odlingsplatta i labbet på Karolinska Institutet.

På plattan växer pneumokocker, Streptococcus pneumoniae. Denna vanliga, men ibland dödliga, bakterie studerar Birgitta Henriques Normark i sin forskning som Wallenberg Clinical Scholar.

Orsakar lunginflammation

Varje år dör ungefär två miljoner människor i världen av pneumokockinfektioner. Främst drabbas barn under två år och äldre vuxna.

Pneumokocker är den vanligaste orsaken till samhällsförvärvad lunginflammation, bihåleinflammation och öroninflammation. Men de kan också sprida sig till blodet och ge blodförgiftning, samt till hjärnan och orsaka hjärnhinneinflammation. I Sverige rapporteras ungefär 1 300 fall av sådan allvarlig pneumokocksjukdom varje år.

Men samtidigt som pneumokocker kan orsaka svåra infektioner är de vanliga hos friska barn. Studier på förskolor har visat att upp mot 60 procent av barnen kan ha pneumokocker i näsan.

Varför bakterierna oftast inte ger några besvär alls, men ibland orsakar allvarliga infektioner är inte helt klarlagt. Detta undersöker Birgitta Henriques Normark.

– Det är ett samspel mellan bakteriens egenskaper och värden. Förstår vi detta samspel närmare kan vi utveckla bättre diagnostik, hitta bättre behandlingar och bättre vacciner.

Andra typer av pneumokocker sprider sig

År 2009 infördes vaccin mot pneumokocker i barnvaccinationsprogrammet i Sverige. Vaccinerna är utvecklade för att ge skydd mot de pneumokocker som oftast ger allvarlig infektion hos barn. Men de skyddar bara mot en bråkdel av de närmare hundra olika sorters pneumokocker som hittills har beskrivits.

Efter att vaccineringen infördes har insjuknandet i allvarlig pneumokockinfektion minskat bland barn under fem år i Sverige. Men totalt i befolkningen har det knappt sjunkit, eftersom de vuxna utgör en större grupp.

Och fortfarande hittas pneumokocker hos ungefär 30 procent av barnen, konstaterar Birgitta Henriques Normark. Men nu bär barnen på andra typer av bakterien, typer som inte täcks av vaccinerna. Och dessa bakterier sprids även till vuxna.

– Vi är på väg att få helt andra typer av pneumokocker i samhället. Över 70 procent av de vuxna som insjuknar i allvarliga infektioner har nu bakterier som inte täcks av vaccinerna. Problemet är alltså inte löst och detta är något vi följer.

I forskningen används samlingar av pneumokocker isolerade från patienter med allvarliga infektioner, såväl som pneumokocker från friska bärare. Dessa bakteriestammar karaktäriserar forskargruppen på olika sätt, bland annat för att se vilka egenskaper som krävs för att bakterien ska kunna orsaka sjukdom. De studerar arvsmassan, men också de molekyler generna kodar för – såsom proteiner – och hur de påverkas av miljön.

– Bakterierna kanske inte uttrycker samma egenskaper i näsan, där det är runt 32 grader, som i blodet där det är 37 grader. Det är ett exempel på hur omgivningen kan spela roll för hur bakterierna kan spridas i kroppen och orsaka sjukdom.

Vill hindra bakterierna från att orsaka sjukdom

På mikroskopets bildskärm, i labbet på Karolinska Institutet, syns pneumokockerna som gröna bollar. Birgitta Henriques Normarks grupp var först att upptäcka att vissa pneumokocker har hårliknande utskott på ytan, så kallade pili.

Specifika proteiner i pili visade sig påverka bakteriernas förmåga att binda till celler i lungan och ge lunginflammation, men även deras förmåga att passera den så kallade blod-hjärnbarriären och orsaka hjärnhinneinflammation.

Forskargruppen har också identifierat målproteiner hos värden, på cellerna i blod-hjärnbarriären, som känner igen bakteriens piliproteiner.

”Anslaget är oerhört viktigt för att kunna fortsätta studierna av hur pneumokocker orsakar sjukdom och försöka utveckla nya sätt att förhindra och behandla infektion. Med ett så här stort och långsiktigt anslag kan vi försöka besvara frågeställningar som är mer krävande och tar längre tid att undersöka. Att kunna ha den långsiktiga planeringen är väldigt viktigt och främjande för forskningen.”

Denna kunskap öppnar möjligheten att hindra bakterierna från att infektera hjärnan genom att blockera målproteinerna. I en djurmodell har gruppen visat att de djur som gavs antikroppar för att blockera målproteinerna fick betydligt färre bakterier i hjärnan, jämfört med obehandlade djur.

Vanligtvis kan pneumokockinfektion behandlas med antibiotika. Men nu ökar andelen pneumokocker som är resistenta mot dessa läkemedel, vilket ökar risken att inte kunna behandla effektivt.

Birgitta Henriques Normark undersöker hur pneumokocker blir resistenta mot antibiotika och har bland annat sett att resistenta bakterier ofta har pili.

– Det kan vara en anledning till att de lättare kan kolonisera människan och sprida sig mellan individer. Nu fortsätter vi att studera om vi kan hindra spridningen av resistenta bakteriestammar, till exempel genom att påverka pili.

Gruppens forskning omfattar hela kedjan från molekyl till patient. Birgitta Henriques Normark tror att hennes bakgrund som läkare är viktig för arbetets riktning.

– Jag har patienten i fokus - vad behövs för att patienten ska bli frisk, för att vi ska kunna diagnostisera rätt och förebygga sjukdom? Det gör att frågeställningarna i forskningen blir relevanta, säger hon.

Text Sara Nilsson
Bild Magnus Bergström