Somliga bakterier är listigare än andra. De har utvecklat sinnrika system för att leva och frodas inuti eller utanpå människokroppen där de kan ställa till stor skada. I en ny avhandling från Lunds universitet beskrivs hur en av våra vanligaste luftvägsbakterier går till väga.

Bakterien Haemophilus influenzae finns i våra luftvägar och kan orsaka såväl lindriga luftvägsinfektioner som livshotande sjukdomar. Det sistnämnda sker i mer sällsynta fall, och exempel då är sepsis (blodförgiftning) och hjärnhinneinflammation.

Farshid Jalalvand är doktor i medicinsk vetenskap vid institutionen för translationell medicin på Lunds universitet. I en ny avhandling har han koncentrerat sig på vad som faktiskt händer – på molekylnivå – när Haemophilus-bakterien överlistar kroppens försvar.

”Skottsäker väst”

Kroppen har olika funktioner för att oskadliggöra och städa bort oönskade bakterier, virus och andra främmande partiklar. Immunförsvaret har en central funktion. Det har både en medfödd del och anpassningsbar del som utvecklas senare (det adaptiva immunförsvaret).

Tillsammans med kollegor har Farshid Jalalvand visat att två molekyler på Haemophilus-bakteriens yta, Haemophilus Protein E samt Protein F, kamouflerar bakterien genom att binda det mänskliga proteinet vitronektin. Vitronektin bidrar vanligtvis till att skydda kroppens egna celler från att attackeras av det medfödda immunsystemet. Men genom att klä sig i proteinet, lurar bakterierna immunförsvaret som nu tror att dessa är kroppens egna celler.

– Man kan likna det vid att cellerna har skottsäkra västar som Haemophilus-bakterien stjäler. Protein E och Protein F möjliggör stölden, förklarar Farshid Jalalvand.

Protein F fungerar även som en kardborre i luftvägarna, som därmed ger Haemophilus-bakterien fotfäste. Det finns många bakterier och virus som binder till de celler som bygger upp luftvägarnas ytskikt (epitelceller) samt den underliggande vävnaden, det s.k. basalmembranet, och utnyttjar denna effekt.

De molekylära mekanismerna bakom denna vidhäftning är inte väl studerade och avhandlingen visar för en av de första gångerna vad som faktiskt händer på molekylnivå. Den effektiva vidhäftningen i kombination med den ovan beskrivna resistensen mot det medfödda immunförsvaret understödjer Haemophilus influenzaes utbredning i människans luftvägar.

Illustrationen visar hur Protein F hjälper bakterier att få fäste i luftvägarna.

Tänkbar grund för nytt vaccin

Skulle det framgångsrika Protein F också vara dugligt som grund för ett nytt vaccin? En studie i avhandlingen gjordes på möss, och den gav positiva resultat. Men ytterligare försök som inkluderar fler bakteriestammar är nödvändiga för att avgöra om det i slutändan kan bli ett effektivt vaccin.

Bakterierna verkar vara bra på att hitta sätt att överleva. Vem är smartast – bakterierna eller vi människor?

–  Det är intressant att bakterier och virus ofta beskrivs i termer av konflikter och fientlighet. Som forskare ser jag det annorlunda och som något mer odramatiskt. Människan utgör bara en ekologi bland oändligt många andra som bakterierna använder för att fortleva och sprida sig. Och det är lätt att glömma att det finns många nyttiga bakterier också, säger Farshid Jalalvand.

Text: BJÖRN MARTINSSON
Illustration: FARHID JALALVAND
Foto: Colourbox

Nyhet från Institutionen för translationell medicin, 3 februari 2015