Kunskap om B-cellerna ska ge bättre influensavaccin 

Vaccinationer mot influensa måste ges årligen, eftersom de skyddande antikropparna reagerar på en virusdel som muterar snabbt. Med mer kunskap om antikroppsbildande B-celler vill Wallenberg Academy Fellow Davide Angeletti lägga grunden för effektivare vacciner.

Davide Angeletti

Doktor i immunologi

Wallenberg Academy Fellow 2021

Lärosäte:
Göteborgs universitet

Forskningsområde:
Antikropps- och B-cellsvar på influensavirus, influensavaccinationer

När vi drabbas av en virusinfektion, eller vaccinerar oss mot en, så reagerar en typ av immunceller som kallas B-celler. De tillverkar antikroppar, och en del av dem kan sedan minnas angriparen och fort aktiveras om samma virus dyker upp igen. 
Men antikroppar riktas inte mot hela viruset, utan mot vissa proteiner på dess yta. På influensavirus är B-cellernas främsta mål ett protein kallat hemagglutinin. Hemagglutinin ser ut ungefär som en liten svamp, där delar av hatten ofta förändras på grund av mutationer i virusets arvsmassa, medan foten är mer stabil. Oturligt nog är det hatten som antikropparna riktar sig mot.

– Fastän proteinets ”fot” är mycket mer oförändrad mellan olika influensavirus, både säsongsvirusen och de pandemiska, ser vi en överväldigande del av immunförsvarets respons mot ”hatten”. Vi vill ta reda på varför det är så, säger Davide Angeletti, forskare vid Göteborgs universitets avdelning för mikrobiologi och immunologi.

Nytt influensavaccin varje år

Det föränderliga proteinet innebär att ett nytt säsongsinfluensavaccin måste tillverkas varje år, anpassat efter nya virusformer. Det kräver en del gissningar i god tid eftersom virusproteinerna sedan ska odlas fram i hönsägg. I norra hemisfären, berättar Davide Angeletti, fattas beslut redan i april eller maj om vad som ska ingå i höstens vaccin. Man utgår bland annat från vilka virusstammar som då cirkulerar i södra hemisfären.

– Ofta fungerar det rätt bra, men ibland blir det helt fel. Ibland förändras proteinet dessutom lite under odlingen i äggen. Det är fortfarande oklart hur så små skillnader kan få så stor effekt. I försöksdjur behöver influensaviruset mellan tolv och femton mutationer för att immunförsvaret ska sluta känna igen det, men i människor räcker det med en, säger Davide Angeletti.

Ny forskning visar dessutom att de B-celler som kan aktiveras av vaccination och tillverka antikroppar mot vaccinviruset bara lever i ungefär ett år i kroppen. 

Djurmodeller ger ledtrådar

Davide Angelettis forskning handlar om att utforska B-cellernas egenskaper och försöka bearbeta dem så att de både riktar sig mot en mer stabil del av viruset och lever längre. Det kan bli grunden för bättre vacciner med mer bestående effekt. Hans forskargrupp använder flera olika tekniker. En av dem är flödescytometri, där celler i vätska passerar en i taget genom en smal kanal och bestrålas med laserljus som reflekteras olika beroende på cellens form och egenskaper. En annan teknik är encellsanalys, där enskilda cellers innehåll av RNA eller proteiner analyseras i detalj. 

Forskarna genmodifierar också möss till att producera B-celler som gör antikroppar mot den nedre delen av hemagglutinin i stället för den övre. 

– När vi arbetar med djurmodeller kan vi noga kontrollera vad som kommer in, och vad som händer under infektionen. Samtidigt är det svårt att skapa tillräckligt bra modeller. Situationen i människor är så komplex. En vuxen har kanske mött influensavirus mellan tio och trettio gånger, hur reproducerar man den situationen? Men modellerna ger oss vissa ledtrådar.

Drömmen är ett vaccin mot alla influensavirus som räcker i en livstid. Men mer realistiskt är kanske ett som skyddar mot alla stammar i fem eller tio år.

Davide Angeletti jämför också B-celler i lungorna och i övre luftvägarna, för att se vad som skiljer dem åt. Dessutom studerar han ett annat influensaprotein, neuraminidas. Det används inte i vacciner eftersom det har varit svårt att tillverka och det har saknats bra standardiserade metoder för att mäta antikroppsaktiviteten mot neuraminidas. Forskarna vill nu förstå vilka delar av proteinet som vore bäst som mål för framtida vacciner.

Fascinerad av balansen mellan virus och immunförsvar

Davide Angeletti är uppvuxen i Italien. Han tyckte om naturvetenskapliga ämnen och matte i skolan och tänkte först bli ingenjör, men kom fram till att det kändes för tråkigt. Då övervägde han medicin – men insåg att han tyckte att det var obehagligt med blod. Det blev biologi i stället.

– De första åren var jag inte imponerad. Men jag tänkte att jag får väl avsluta det jag påbörjat, helst utomlands. Jag sökte flera mastersutbildningar och valde till sist den vid Karolinska Institutet. Där blev det spännande!

Han blev kvar i Stockholm och disputerade med en avhandling om antikroppar och malaria. Sedan fick han en postdoktorstjänst i USA på ett laboratorium som arbetade med djurmodeller för influensa. 

– Det var halvt virologi, halvt immunologi. Jag började uppskatta balansen mellan immunsystemet och viruset själv, det var så fascinerande att tänka på hur det ena hela tiden försöker förändra sig, medan det andra försöker fly.

2018 återvände Davide Angeletti till Sverige tillsammans med sin fru som också är forskare. De tyckte att balansen mellan arbete och fritid var bättre här, och vid Göteborgs universitet fanns bra immunologisk forskning kring immunförsvaret i luftvägarna. 

– Även om covid-pandemin innebar en kunskapsexplosion så är det fortfarande mycket vi inte vet. B-cellsimmunologer har arbetat med väldigt enkla modeller fram till för bara några år sedan. Nu finns metoder som skapar möjligheter för massor av nya upptäckter, och det är den absolut roligaste delen av vetenskapen tycker jag.

Text Lisa Kirsebom
Bild Johan Wingborg