Organ donerade till forskning ska ge nya kunskaper om immunförsvaret, och förhoppningsvis genvägar till bättre diagnoser. Samtidigt skapas en unik biobank för framtida forskningsprojekt.
Projektanslag 2022
Immunology Human Organ Donor Programme (IHOPE)
Huvudsökande:
Docent Marcus Buggert, Karolinska Institutet
Medsökande:
Karolinska Institutet
Petter Brodin
Carl Jorns
Jenny Mjösberg
KTH/SciLifeLab
Emma Lundberg
Lärosäte:
Karolinska Institutet
Beviljat anslag:
32,2 miljoner kronor under fem år
Länge har forskning om immunförsvaret framför allt fokuserat på de immunceller man hittar i blodomloppet, men de är bara en liten del i ett stort pussel. Det säger Marcus Buggert, forskare i immunologi vid Karolinska Institutet.
– Man har tänkt att blodet återspeglar hur immunförsvaret ser ut i stort, men ju mer vi studerar detta desto tydligare ser vi att blodet är immunologiskt helt annorlunda från andra delar av kroppen. Jag tror att det här projektet kommer visa att varje organ är unikt, med olika innehåll av immunceller.
Projektet som Marcus Buggert leder med stöd från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse kallas IHOPE, Immunology human organ donor programme. Där ingår forskare från Karolinska Institutet, Kungliga Tekniska Högskolan och forskningsinfrastrukturen SciLifeLab som tillsammans kartlägger immunceller i olika organ. Samtidigt bygger de en biobank för framtida forskningsprojekt.
Organen kommer från personer som i Donationsregistret anmält sig villiga att donera organ såväl till transplantationer som till forskning. Organ är en bristvara, så det är alltid prioriterat att transplantera dem. Samtidigt är det ovanligt att alla organ från en donator är i tillräckligt gott skick för det. När kirurger genomför en uttagsoperation och vissa av organen inte kan transplanteras, kan de i stället tas tillvara till IHOPE-projektet.
Kunskap som bara går att få från donerade organ
Forskarna börjar med att rena fram immunceller ur organen. Med flera organ från samma individ blir det möjligt att jämföra immuncellerna i olika vävnader. Bland annat studerar forskarna om immunsvaret mot sjukdomar som covid, influensa och herpes skiljer sig åt mellan individer, och mellan organ inom samma individ.
– Det här är kunskap som vi inte skulle kunna skaffa annars. Vi kan inte ta biopsier från till exempel lunga och tarm och mjälte från en patient bara för att undersöka immunförsvaret, säger Marcus Buggert.
Planen var från början att samla material från hundra donatorer, men forskarna räknar nu med att det blir något färre. Sverige har totalt mindre än tvåhundra organdonatorer per år, fördelade över flera upptagningsområden knutna till olika transplantationsenheter. Forskarna i projektet får organ från ett av områdena, och bara omkring hälften av donatorerna har sagt ja till att donera till forskning. Dessutom går vissa organ till andra forskningsprojekt, och ibland behöver gruppen tacka nej av logistiska skäl.
– Vi måste vara tio till femton personer från laboratoriet som tar hand om materialet när det kommer, och teamet ska vara redo inom 24 timmar. Ibland behöver vi stå standby sent en kväll och vänta på organen, och det är förstås ganska tufft. Vi har ju inte jourtjänstgöring som läkarna, säger Marcus Buggert.
Organdonatorerna är i snitt något äldre än vad forskarna väntade sig. Det skapar dock särskilda möjligheter, till exempel att studera vad som händer med immunförsvaret under åldrandet. Ett exempel är lymfkörtlarna, där immunceller aktiveras för att bilda minnesceller mot bland annat bakterier och virus. De är i sämre skick hos äldre människor, vilket kan vara en del av förklaringen till exempelvis äldres låga motståndskraft mot covid-infektioner.
Kan ge bättre diagnosmetoder
Forskarna ska också med hjälp av det donerade materialet utveckla så kallade organoider, mini-organ som gör det möjligt att studera immunförsvaret i liten skala.
– Med organoider kan vi genomföra samma försök i mänskliga system som vi annars skulle gjort i möss, till exempel flytta immunceller mellan organen för att se vad som händer. Kommer de anpassa sig och bli del av det andra organets immunförsvar? Eller kommer de skapa en inflammation, kanske förstöra organet?
Grunden för arbetet är så kallade enkelcellsanalyser med bland annat flödescytometri och olika typer av sekvenseringstekniker där man i detalj kartlägger enskilda cellers innehåll av proteiner eller RNA, förlagor till proteinerna. Med hjälp av genverktyget Crispr/Cas9 skapas också vävnadsmodeller som gör det möjligt att studera vad enskilda gener har för effekt på immuncellerna.
Totalt är närmare tio forskargrupper involverade och Marcus Buggert räknar med att biobanken kommer ligga till grund för ett stort antal projekt de kommande åren.
Även om det övergripande målet med projektet är att förstå immunförsvaret bättre, så finns också potential för att utveckla bättre diagnostekniker. Förändringar som tyder på sjukdom finns ofta i organ och vävnader, men biopsier tar man bara när det är helt nödvändigt. Ett blodprov är mycket enklare och med mindre risk – alltså vill man hitta så mycket information som möjligt i blodet.
– Om vi kan lista ut vilka ämnen i blodet som korrelerar med andra förändringar i immunförsvaret så kanske det blir möjligt att förutse vad som händer i organen genom att enbart studera ett blodprov, säger Marcus Buggert.
Text Lisa Kirsebom
Bild Magnus Bergström
