7 min

Tar reda på varför snälla näsbakterier attackerar hjärnan

Bakterien Neisseria meningitidis trivs vanligtvis bra i våra näsor. Men ibland tar den sig in i blodet och orsakar livshotande hjärnhinneinflammation. Edmund Loh söker svaret på varför detta sker genom att studera små RNA-molekyler i bakterien. Förhoppningen är att forskningen ska leda till nya behandlingsstrategier.

Edmund Loh

Dr i molekylärbiologi

Wallenberg Academy Fellow 2014

Lärosäte:
Karolinska institutet

Forskningsområde:
Undersöker mekanismerna bakom hjärnhinneinflammation i studier av nya regulatoriska RNA.

Edmund Loh har tagit med sig ett vackert litet mikroskop från 1898 till intervjun, ett fynd han gjort på en nätauktion.

– Jag fick ett liknande som barn, och kommer ihåg hur jag gick ut i trädgården och letade efter insekter som jag kunde studera. Min biologilärare, som var läkare i botten, motiverade mig att bli forskare. Hon sa alltid att det var bra att vara nyfiken, att inte alltid tro på vad andra säger utan själv ta reda på hur saker fungerade.

Edmund Loh växte upp i Kula Lumpur, Malaysia, och läste så småningom biomedicin i Storbritannien. Numera forskar han om varför bakterien Neisseria meningitidis, som vanligtvis är ofarlig, i vissa fall tränger igenom slemhinnorna i näsan och orsakar hjärnhinneinflammation.

– Det är en allvarlig sjukdom som drabbar ungefär 100 personer varje år i Sverige, främst små barn. Den kan leda till döden inom ett par timmar efter första symptomen om patienten inte får antibiotika.  Även när antibiotika sätts in så dör en av tio.

Små RNA

Cirka 10-15 procent av befolkningen har den här bakterien i näsan. Mysteriet som Edmund Loh försöker lösa är varför vissa blir sjuka och andra inte.

– Ibland får bakterien fnatt, och vi vet inte varför. Den tar sig in i blodet och attackerar hjärnan. Jag vill veta hur bakterien, när den är inuti näsan, vet vad den ska göra och vad som triggar den att bli elak.

Ett sätt att förstå bakteriers beteende är att studera proteinerna de har på sin yta. Produktionen av proteinerna bestäms av DNA i generna. Edmund Lohs forskningsfokus är dock RNA, steget mellan DNA och protein.

– Det är proteinerna som interagerar med kroppen. Om vi vill veta vad som triggar produktionen av protein måste vi titta på RNA. Jag studerar små regulatoriska RNA, som inte kodar protein men som kan binda till andra RNA och kontrollera andra aktiviteter i cellen.

Samarbete med Umeå

Edmund Lohs intresse för små RNA startade på Umeå universitet, dit han kom 2003 för att gå en biomedicinsk forskarskola och därefter disputerade i molekylärbiologi.

– För 10-15 år sedan tyckte många att de här små RNA-molekylerna var skräp. Min handledare professor Jörgen Johansson var en av få forskare som tidigt insåg deras betydelse.

Edmund Loh lämnade Umeå för en postdoktortjänst vid Oxford University, återvände till Sverige 2014 och har sedan dess byggt upp en egen forskargrupp på Karolinska Institutet. Han har fortfarande mycket samarbete med Umeåforskarna.

”För att bli framgångsrik i forskning måste du vara nyfiken. Du måste tänka utanför boxen. Utan trygghet blir man mindre påhittig och tenderar att göra saker som är mer säkra. Det här anslaget ger mig en trygghet som gör det lättare att vara nyfiken.”

I tidigare studier tillsammans med samarbetspartners vid Institut Pasteur i Paris har Edmund Loh lyckats kartlägga små regulatoriska RNA hos andra sjukdomsframkallande bakterier. Med stöd av anslaget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse söker han nu efter nya små RNA som kan förklara Neisseria meningitidis förvandling. Och som på sikt kan leda till nya metoder att behandla hjärnhinneinflammation.

– Idén är inte att döda bakterierna utan att hitta sätt att avväpna dem, så att antibiotikan kan göra sitt jobb.

Specialdesignat labb

Laborationerna som Edmund Lohs forskargrupp utför kräver i dagsläget inte någon high-techutrustning. Det är den symboliska anledningen till att han tagit med sig det klassiska mikroskopet.

– Tro det eller ej, men de mesta av den teknik som vi just nu använder för att upptäcka hur de här små RNA arbetar utvecklades faktiskt på 1950- och 60-talet.

Arbetet med Neisseria meningitidis, som är en aerosolburen bakterie, kräver emellertid ett specialdesignat labb med negativt luftflöde, där luften sugs ut. Risken att smittas är annars stor. I labbet arbetar forskarna under dragskåp och försöker simulera miljön som bakterien utsätts för i näsan, till exempel olika temperaturer.

– En av sakerna jag studerade i Oxford var hur små RNA i bakterien kände av skillnader i temperatur. Våra fynd publicerades i tidskriften Nature 2013.

Influensa ger en lokal inflammation och ökad temperatur i näsan. En teori är att Neisseria meningitidis då börjar producera proteiner som är skyddsagenter, eftersom de tror att immunceller är på väg för att döda dem. Om bakterierna sedan hamnar i blodet och tar sig till hjärnan, kanske när man snyter sig och små kapillärer brister, är de redan rustade och immuncellerna där har inte en chans, förklarar Edmund Loh engagerat.

– Via statistik vet vi, speciellt när det gäller influensa som ofta kommer som vågor säsongsvis, att hjärninflammationerna följer samma kurva.

Nu försöker Edmund Loh och hans forskargrupp hitta fler små RNA som känner av olika saker i näsan. Tillsammans med forskare i Oxford har man nyligen sett att salt gör bakterien mindre benägen att förändra sig.

– Vi vet ännu inte till fullo vad detta innebär, men det är väldigt fascinerande. När vi har förstått mer om de här olika mekanismerna tänker vi undersöka prover från människor som bär på den här bakterien, och jämföra de som fått hjärnhinneinflammation med de som inte utvecklat sjukdomen.

Text Susanne Rosén
Bild Magnus Bergström