En undersökning av T-cellernas okända arbete

T-mördarcellerna ingår i kroppens försvar mot virus. Deras funktion är välkänd – men enbart i blodet. Wallenberg Academy Fellow Marcus Buggert studerar i stället T-celler i kroppens andra vävnader, där de tycks fungera helt annorlunda. Det kan leda till nya vacciner och terapier mot virussjukdomar och cancer.

Marcus Buggert

Docent i immunologi

Wallenberg Academy Fellow 2021

Lärosäte:
Karolinska institutet

Forskningsområde:
T-cellsimmunitet mot virusinfektioner och cancer

T-celler är en typ av immunceller som finns i flera varianter. De kan bland annat känna igen och döda cancerceller och celler som infekterats av virus. Förmågan att ”minnas” smittämnen och avliva celler gör att T-cellerna ibland kallas för minnesceller, men också för mördar-T-celler.

Dagens kunskap om T-cellerna bygger på celler som renats fram ur blodet. Marcus Buggert vid Karolinska institutets centrum för infektionsmedicin har i stället valt att fokusera på T-celler på andra platser i kroppen, bland annat i lymfkörtlarna. Hans resultat visar att cellerna beter sig annorlunda där och tycks ha andra funktioner.

– Bara ett par procent av våra T-celler finns i blodet, resten befinner sig till stor del permanent på andra ställen i kroppen. Och det är oftast någon annanstans än i blodet som smittämnen eller tumörer först dyker upp, säger Marcus Buggert.

Hans forskarlag använder flera metoder för att studera cellerna, bland annat så kallade encellsanalyser. Det är i dag möjligt att snabbt kartlägga en cells hela arvsmassa och se vilka gener som är aktiva och inte. På så sätt kan man jämföra aktiviteten hos olika celler.

– Det är inte mer än några år sedan man började använda den här typen av tekniker i stor skala. Det har revolutionerat vår förmåga att göra djupa studier på immunförsvaret, säger Marcus Buggert.

T-cellerna i lymfan skiljer sig från blodets

Än så länge vet inte han och hans kollegor exakt vad T-cellerna i lymfkörtlarna gör, bara att de skiljer sig från cellerna i blodet. Analyserna visar nämligen att de inte producerar samma proteiner, vilket är cellens sätt att både styra sin egen aktivitet och påverka omgivningen.

– Det verkar som att de, utöver att mörda celler, också snabbt kan rekrytera andra immunceller till en plats. Kanske går det att hitta ett sätt att stimulera T-cellerna i vävnaderna så att de blir ännu mer effektiva.

Marcus Buggerts viktigaste forskningsexempel är HIV-viruset, som infekterar just en typ av T-celler och dödar dem. Viruset slår alltså direkt mot själva immunförsvaret och utan behandling blir de flesta smittade svårt sjuka i infektioner.

Men HIV påverkar inte alla människor lika. En del verkar ha T-mördarceller som är bättre på att kontrollera viruset.

– Inom HIV-forskning är detta den heliga gralen: Om vi nu inte kan slå ut HIV totalt, kan vi i stället få vårt immunförsvar att kontrollera viruset? I så fall skulle människor slippa ta bromsmediciner. Man kallar det ”funktionell bot”, en aktivering av immunförsvaret som gör annan behandling onödig.

”För bara några år sedan tyckte många att resurser borde läggas på annat än studier av virusspridning och kroppens försvar. Men så kom pandemin, och nu är intresset väldigt stort.”

Kan leda till vacciner för behandling

Det var kring HIV som Marcus Buggert började forska, han skrev sin doktorsavhandling om immunförsvarets kontroll av HIV-infektioner. Men vid den tiden studerade han immunceller enbart i blodet. Det var ögonöppnande när han började undersöka vävnaderna och fann helt andra saker där.

Nu har Marcus Buggerts grupp samlat in vävnadsprover från mag-tarmkanalen hos HIV-smittade, såväl personer som burit smittan länge som de som smittats nyligen, och från smittade som verkar kunna kontrollera infektionen. Att man valt just den vävnaden beror på att en stor del av de infekterade cellerna brukar finnas där. Från proverna utvinner forskarna T-celler och undersöker hur de skiljer sig från samma personers T-celler i blodet. Målet är att lista ut vilka processer som är unika för vävnadscellerna. Det är som att skapa en karta över sjukdomen för att förstå den bättre. Kanske går det att hitta egenskaper hos cellerna som kan utnyttjas för att exempelvis skapa vacciner.

Det handlar inte om vacciner som helt skyddar mot smitta, utan sådana som stimulerar immunförsvaret till att hindra svår sjukdom. Det kan bli till nytta även vid andra virussjukdomar än HIV, och mot cancersjukdomar där sådana immunbehandlingar redan används.

Lockades av kreativiteten i forskaryrket

När Marcus Buggert först började utbilda sig till forskare funderade han på att söka jobb hos WHO eller Unicef när han var klar.

– Jag ville hjälpa människor som drabbats av infektionssjukdomar som vi inte bryr oss om så mycket här i Sverige längre, som HIV och tuberkulos. Men så blev jag så uppslukad av min forskning, så jag fortsatte med den i stället. Det var nog bra. Jag tror att man ska fokusera fullt ut på det man är riktigt intresserad av. Det finns andra som är bättre än jag på att hjälpa till på plats.

Han anade snart att ett liv som forskare skulle ge honom stor möjlighet att utveckla sin nyfikenhet och kreativitet.

– Jag tror att det ofta finns en konstnärlig ådra hos forskare. Många av mina kollegor är också bra på att spela instrument, eller laga mat. Det är intressant tycker jag. Det tyder på att de här personerna använder sin hjärna på ett annorlunda vis, inte bara de mer strukturerade delarna av den. Kanske är det något vi får utlopp för i forskaryrket.

Text Lisa Kirsebom
Bild Magnus Bergström