Kvinna med labbrock ler framför en laboratoriumsarbetsbänk med utrustning.

Kartlägger malariaparasitens svagheter – söker svaren i generna

En pytteliten parasit orsakar sjukdom hos runt 280 miljoner människor varje år, och än i dag är stora delar av dess biologi ett mysterium. Forskaren Ellen Bushell studerar malariaparasiten på molekylär nivå för att avslöja vilka gener som är avgörande för att infektionen ska ta fart. Genom att kartlägga parasitens innersta funktioner hoppas hon hitta dess svagheter och bidra till framtida behandlingar.
Leende kvinna med långt hår i en brun kappa, i en varm inomhusmiljö.

Ellen Bushell

Doktor i molekylär infektionsbiologi

Wallenberg Academy Fellow, förlängningsanslag 2024

Lärosäte:
Umeå universitet

Forskningsområde:
Molekylära studier av malariaparasiten

Vid Umeå universitet leder Ellen Bushell en forskargrupp som studerar malariaparasitens mest grundläggande funktioner. Forskningen rör sig på molekylär nivå, där fokus ligger på vad som faktiskt händer inne i kroppen när infektionen tar fart.

– Vi försöker förstå vad parasitens gener gör. För att göra det så utvecklar och tillämpar vi genetiska verktyg som gör att vi kan slå ut en massa gener samtidigt för att se vilka som är nödvändiga för att parasiten ska kunna växa och orsaka sjukdom, säger Ellen Bushell.

Malaria orsakas av parasiter i släktet Plasmodium, som bär på omkring 5 000 gener. Trots decennier av forskning är många av dem fortfarande dåligt kartlagda. Bushells forskning handlar om att steg för steg fylla i de luckorna.

Kan leda till svår sjukdom

Det mest kritiska stadiet är när parasiten infekterar de röda blodkropparna. Det är då symptomen uppstår – och den för malaria så typiska cykliska feber som kommer och går och som även kan leda till blodbrist, anemi. Det kan i svåra fall uppstå livshotande komplikationer. Men det som sker på cellnivå är långt mer komplext än vad symptomen antyder.

– Parasiten tar över blodkroppen och bygger om den. Den skapar ett eget system av proteiner och membran som gör att den kan överleva, ta upp näring och skydda sig.

Blå laboratorieutrustning med rör och färgade lock i en vit miljö.

Den infekterade blodkroppen förändras inte bara inifrån. Även dess yta påverkas, vilket gör att cellen blir stel och klibbig. Det gör att den fastnar i kroppens minsta blodkärl – en process som kan få allvarliga konsekvenser. Det hindrar till exempel att de infekterade röda blodkropparna, som blir missformade, rensas bort av mjälten. Den processen kallas organsekvestrering och driver svår sjukdom då parasiten kan fästa i till exempel hjärnan, lungor och moderkakan hos gravida kvinnor. Det är en ganska radikal förändring av en cell som annars är väldigt enkel. Det är just de här mekanismerna vi försöker förstå i detalj, säger Bushell.

För att kunna göra det använder forskargruppen en särskild musmodell av malaria. Den gör det möjligt att manipulera parasitens gener på ett sätt som inte är möjligt i studier av human malaria, men också att analysera många gener parallellt.

– Det ger oss en möjlighet att arbeta mer systematiskt. Vi kan identifiera vilka gener som verkligen är avgörande för parasitens förmåga att orsaka sjukdom.

Forskningen är nyfikenhetsdriven, men med tydliga kopplingar till framtida behandlingar. Genom att förstå vilka funktioner parasiten är beroende av går det också att hitta dess svagheter.

– Jag brukar beskriva det som ett pussel. Vi bidrar med bitar som tillsammans med andras forskning bygger en större helhet. Man vet inte alltid vilken bit som blir viktig, men varje ny insikt spelar roll.

Det känns viktigt att få bidra till arbetet i kampen mot en av världens största globala infektionssjukdomar, som orsakar otroligt mycket lidande och skördar över en halv miljon liv varje år.

Kärlek vid första ögonkastet

Intresset för malariaparasiten väcktes tidigt. Under sin masterutbildning vid Imperial College London fick Ellen Bushell för första gången studera parasiten i mikroskop.

– Jag hade turen att få tillbringa tid i labbet hos en otroligt tongivande och inspirerande forskare, Bob Sinden. När jag först under mikroskopet fick se ett stadium av malariaparasiten, där massor av parasiter låg tätt, tätt packade i cystor, så var det kärlek vid första ögonkastet! Det är över tjugo år sedan, men jag är fortfarande lika förtjust, överraskad och fascinerad över hur en sådan pytteliten parasit kan ha en så avancerad och spännande biologi. 

Vardagen i forskargruppen består av en blandning av långsiktiga projekt och detaljerat laboratoriearbete. Experiment planeras, genomförs och analyseras – ofta med små steg framåt som resultat.

– Mycket av arbetet handlar om tålamod. Det är sällan snabba genombrott, utan snarare en successiv förståelse som växer fram.

Samarbeten är en central del av arbetet. Forskningen sker i nära kontakt med andra grupper, både nationellt och internationellt.

Fyra personer i labbrockar inspekterar ett experiment i ett laboratoriemiljö.

– Det är ett kollektivt arbete. Ingen gör allt själv, men tillsammans bygger vi kunskap som för fältet framåt.

Samtidigt finns ett tydligt större sammanhang. Malaria är fortfarande en av världens mest omfattande infektionssjukdomar, och utvecklingen av resistens mot befintliga läkemedel gör behovet av ny kunskap akut.

– Att få bidra till förståelsen av en sjukdom som orsakar så mycket lidande är en stark drivkraft.

Ett förlängningsanslag till Wallenberg Academy Fellow ger möjlighet att arbeta mer långsiktigt och utveckla forskningen vidare.

– Den här typen av anslag gör det möjligt att ta större grepp och bygga vidare på det vi redan har gjort. Det är avgörande för att kunna driva forskningen framåt.

Trots de stora frågorna är det ofta de små upptäckterna som driver arbetet vidare – en gen som visar sig vara viktig, en mekanism som blir tydligare.

– Det är det som gör forskningen så rolig. Att hela tiden få förstå något lite bättre än tidigare.

Med fortsatt fokus på malariaparasitens mest grundläggande funktioner fortsätter nu arbetet – steg för steg, gen för gen – mot en djupare förståelse av en av världens mest svårbekämpade sjukdomar.

– Det känns viktigt att få bidra till arbetet i kampen mot en av världens största globala infektionssjukdomar, som skördar över en halv miljon liv varje år.

Text Elin Olsson
Foto Johan Gunséus