Hur anpassar sig immunförsvaret till syrebristen som uppstår bland annat vid en cancertumör? Randall Johnson kartlägger det komplexa samspelet mellan de enskilda immuncellerna. Här öppnar sig en väg till nya och bättre cancerbehandlingar.
Randall Johnson
Professor i molekylär fysiologi och patologi
Wallenberg Scholar
Lärosäte:
Karolinska Institutet
Forskningsområde:
Immunförsvarets interaktion och respons på tillgången av syre
Randall Johnson möter upp i Biomedicums åtta våningar höga ljusgård på Karolinska Institutets campus i Solna. Byggnaden invigdes bara för något år sedan och rymmer en av Europas främsta forskningsmiljöer. Uppvuxen i USA överraskar han med att tala en närmast perfekt svenska. Förklaringen kan spåras tillbaka till 1800-talets Västergötland och vi återkommer till den.
Randall Johnson har länge arbetat med att öka förståelsen av hur bristen på syre påverkar vårt immunförsvar. Bland annat har han visat en förmåga hos immuncellerna att anpassa sig efter tillgången på syre. Det är en egenskap som gör det möjligt för immuncellerna att överleva även i de syrefattigaste cancertumörer.
– Enskilda immunceller påverkas dock på olika sätt och vi har arbetat intensivt de senaste åren för att förstå detta, säger Randall Johnson.
Nobelprisad förståelse
Exakt hur kroppen känner av och anpassar sig efter tillgången av syre var länge en gåta. Den fick sin lösning först under 2000-talet och år 2019 belönades också förklaringen med Nobelpriset i fysiologi eller medicin. En nyckel till gåtan fanns hos proteinet HIF (hypoxia-inducible factor) som öppnade för förståelsen av en livsnödvändig anpassningsförmåga hos våra celler.
– Detta är en fråga som historiskt engagerat många forskare, vilket också Nobelpriset visar. Men inte så många har funderat kring sambandet mellan tillgången till syre och immuncellernas funktion, säger Randall Johnson.
Så det var ett genombrott när Randall Johnson kunde visa att proteinet HIF även fyller en viktig funktion för immunförsvaret. Men funktionen har visat sig vara svår att förstå och beskriva. HIF-proteinet kan nämligen både aktivera och hämma immunförsvaret, allt beroende på vilken sorts immuncell som det påverkar.
– Dessutom styr syretillgången immuncellernas förmåga att interagera med varandra. Vi behöver utveckla en bättre förståelse för själva kommunikationen. Hur fungerar den, och hur kan den påverka de immunterapeutiska terapier som vi använder i dag?
Hittills har Randall Johnson nått fram till att visa hur syrebristen och HIF-nivån påverkar enskilda immunceller. Men det är fortfarande en öppen fråga hur samspelet mellan dem fungerar.
– Nu står vi inför att förstå helheten, att lägga pusslet av de färdiga delarna. Men samtidigt är det den allra svåraste uppgiften.
Därför är det femåriga Scholaranslaget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse mycket välkommet.
– Det är ett enormt generöst anslag från Wallenbergstiftelsen. Tidpunkten kunde inte hellre vara bättre då vi precis ska ta steget att bredda vår förståelse, säger Randall Johnson.
En bättre förståelse av samspelet mellan olika immunceller kan leda till bättre behandlingsmetoder vid cancer, men även öppna möjligheten för att hämma immunförsvarets reaktion vid autoimmuna sjukdomar.
– Jag hoppas att våra fynd ska kunna göra framtida tumörbehandlingar så effektiva som möjligt, säger Randall Johnson.
”Scholaranslaget ger mig möjligheten att följa nya idéer för att se hur långt de kan leda. Det ger en frihet att själv välja väg i min forskning.”
Svenska rötter
Tillbaka till 1800-talets Västergötland. Randall Johnsons förfäder fanns bland den dryga miljon svenskar som lämnade landet runt sekelskiftet år 1900 för att söka lyckan i dåvarande Amerika. Släkthistorien fick han berättad för sig redan som barn.
– Även om inte mina föräldrar talade svenska så höll de liv i en del svenska traditioner som julfirandet till exempel.
När han började plugga vid University of Washington, Seattle, var det därför med ambitionen att läsa svensk litteraturhistoria. Dessutom ville han gärna lära sig att tala sina anfäders språk. Och för att öka chansen att lyckas valde han att ta ett utbytesår vid Stockholms universitet. Vid sidan av studierna jobbade han extra med att intervjua bussresenärer på uppdrag av SL (Storstockholms Lokaltrafik).
– Det var genom de samtalen som jag verkligen lärde mig tala svenska. I min familj var min farfar den enda som hade behållit språket. Så när jag återvände från Sverige kunde vi prata svenska med varandra. Även om han talade en mycket ålderdomlig svenska blandad med många engelska lånord.
Tiden vid University of Washington ledde till en kandidatexamen i svensk litteratur men även en i biologi. Så när karriären tog fart blev det biologin som segrade. När han erbjöds en tjänst i Cambridge, England, dök tankarna på Sverige upp igen. Då var han ett känt namn i fältet och välkomnades med öppna armar av Karolinska Institutet. Språket kunde han ju redan.
I dag bedriver han merparten av sin forskning i Biomedicum i Solna. Och sedan 2015 är han även en del av Nobelförsamlingen.
– Det uppdraget ger dig en möjlighet att bredda ditt vetande till andra fält än ditt eget. Samtidigt är arbetet ett sätt att bidra till spridningen av nya framsteg inom forskning.
Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergström