Vetenskap & forskning

Bättre bild av immunförsvaret mot Covid-19

När coronapandemin var ett faktum i mars 2020 hade Gunilla Karlsson Hedestam, professor i vaccin­immunologi vid Karolinska Institutet, redan en god bild av hur virus och immunförsvaret mot virus ­generellt beter sig.

– Sedan tidigt 1990-tal har jag arbetat med antikroppar mot virus, speciellt antikroppar som riktar sig mot ytstrukturer på virus, så kallade spikepro­teiner. Jag forskade länge om hur antikroppar binder HIV, ett speciellt knepigt ­virus. Man kan säga att spikeproteiner har följt mig ­genom ­karriären, säger hon.

Både coronavirus och HIV använder sina spike­proteiner för att ta sig in i sina respektive värdceller och de är viktiga måltavlor för antikroppar som i bästa fall blockerar virusets förmåga att infektera nya celler.

– När covid-19 kom hade vi verktygen att snabbt börja tillverka spikeproteiner på laboratoriet och vi kunde snabbt sätta upp olika tester för att undersöka förekomst av både antikroppar och ­minnes-­B-celler i prover från infekterade personer, och senare även från vaccinerade personer, säger Gunilla Karlsson Hedestam.

Minnes-B-celler fungerar som ett långlivat arkiv som lagrar information från tidigare infektioner och vaccinationer. Minnes-cellerna producerar inte antikroppar själva men de kan aktiveras till antikroppsproducerande celler väldigt snabbt om vi smittas av ett ämne immunsystemet har sett tidigare.

I sin forskning undersöker hennes grupp, i samarbete med Ben Murrell, hur olika antikroppar binder och blockerar, neutraliserar, virus. Spike­proteiner är stora så det finns hundratals olika sätt en antikropp kan binda till dem.

– Immunförsvaret svarar med hela sin arsenal, men det är bara en liten del av alla antikroppar kroppen producerar vid en infektion eller vaccin­ation som faktiskt kan neutralisera viruset. Vi är intresserade av kvalitativa skillnader mellan olika neutraliserande antikroppar, och även om personer skiljer sig åt i vilken typ av antikroppar de gör, säger hon. För att analysera hur antikropparna binder ­viruset på detaljnivå har Gunilla Karlsson Hede­stams grupp utvecklat metoder att isolera enskilda antikroppar, så kallade monoklonala antikroppar, från minnes-B-celler för att undersöka vilka typer av antikroppar som kan neutralisera olika virus­varianter.

– Våra resultat hittills har visat att vissa antikroppar endast neutraliserar ursprungsviruset medan andra antikroppar neutraliserar även de så kallade varianterna, säger hon. Projektet som nu får stöd av Erling-Perssons Stiftelse kallas ”Future-proofing against COVID-19” och innehåller flera olika delar.

– Först behöver vi förstå hur de olika virusvarianterna ser ut, genom att analysera deras släktträd, säger hon. Med tillräckliga datamängder kan man urskilja vilka typer av mutationer viruset tillåter ­eller inte tillåter, säger Gunilla Karlsson Hedestam.

Här krävs avancerad modellering, något som hennes kollega Ben Murrell är expert på. Exempel­vis har han publicerat data om virusvarianterna alfa, beta och gamma i den vetenskapliga tidskriften Cell. Denna typ av moni­torering är viktig för att kunna förutsäga hur ­viruset kan komma att slå.

Nästa del i projektet handlar om att följa antikroppsnivåerna i befolkningen för att få en överblick, såsom gruppen gjorde under första året av pandemin och publicerade i Journal of Internal Medicine.

För att få ytterligare information mäter de sedan neutraliserande antikroppar mot de ­olika virus­varianterna vilket säger mer om skydds­effekten. Gruppen analyserar då både ­blodprover och paneler av monoklonala antikroppar för att förstå immunsvaret i detalj. Hur aktuell och ­viktig denna forskning är stod klart när det gäller den ­virusvariant som tog världen på sängen i slutet av november 2021 – omikron. Redan i december ­kunde forskargruppen dela data som visade att omikron kunde undkomma vaccinerna i vissa fall, medan skyddet kvarstod i andra. Det skiljde sig mycket åt – i studien sågs att i vissa prover hade skyddet minskat 25-faldigt, medan andra inte hade någon minskning alls. Studien publicerades nyligen i tidskriften Lancet Infectious Diseases. Gunilla Karlsson Hedestam menar att det ekonom­iska stödet är mycket viktigt.

– Tillsammans med Ben Murrell och Gerald McInerney på KI har jag haft ett stort, tvåårigt EU-anslag för SARS-CoV-2-forskning som löper ut i mars 2022, så anslaget från Erling-Perssons Stift­else är en viktig brygga från det anslaget, säger hon och fortsätter:

– Det gör att det går att behålla redan ­anställda medarbetare som är på plats och arbetar med de special­iserade metoder vi byggt upp så vi inte ­behöver tappa tempot. På så sätt kan vi fortsätta att bidra till covidforskningen, vilket vi är mycket tacksamma för.