Enkel ekvation kan förklara hur immunförsvaret aktiveras

Forskare vid Högskolan i Skövde har upptäckt att det går att förklara hur immunförsvaret aktiveras mot till exempel virus, bakterier eller cancerceller.

Andreas Tilevik, docent i molekylärbiologi vid Högskolan i Skövde.

Allt som behövs är en enkel ekvation. Andreas Tilevik, docent i molekylärbiologi, bedriver forskning som bygger vidare på en upptäckt som nyligen fått Nobelpris. Nu publiceras hans upptäckter i den ansedda tidskriften PNAS.

Vid Högskolan i Skövde bedrivs forskning inom systembiologi för att förstå komplexa biologiska system. Andreas Tilevik, docent i molekylärbiologi vid Högskolan i Skövde, har ägnat en stor del av sin egen forskning åt att bygga matematiska modeller för att bland annat studera molekylerna CTLA-4 och PD-1, som båda finns på ytan av T-cellerna som är centrala för vårt immunförsvar. Upptäckten, av James P. Allison och Tasuku Honjo, att dessa molekyler kunde användas vid cancerbehandling belönades med Nobelpriset i fysiologi/medicin 2018. Andreas senaste resultat handlar dock om en helt annan molekyl, den så kallade T-cellsreceptorn.

– Denna molekyl sitter också på T-cellens yta och bestämmer om T-cellen ska aktiveras. Om T-cellsreceptorn aktiveras, aktiverar den i sin tur T-cellen som därefter aktiverar andra immunförsvarsceller. Eftersom T-cellsreceptorn binder till både kroppens egna molekyler och främmande molekyler (exempelvis molekyler från bakterier eller virus) har det varit svårt att förstå hur T-cellsreceptorn skiljer på vad som är främmande och kroppseget, säger Andreas Tilevik.

Viktigt att förstå immunförsvaret

Om T-cellsreceptorn aktiveras mot våra kroppsegna molekyler kan det orsaka autoimmuna sjukdomar och om den inte aktiveras mot till exempel bakterier eller cancerceller kan det leda till att immunförsvaret inte ger det skydd vi behöver för att överleva.

– Att förstå hur T-cellsreceptorn aktiveras är därför extremt viktigt för att förstå hur immunförsvaret fungerar, säger Andreas Tilevik.

Ekvation förklarar hur T-cellsreceptorn aktiveras

Andreas intresse för T-cellens molekyler väcktes redan tidigt under hans forskarkarriär. Under hans doktorandstudier kom han i kontakt med Simon Davis, som idag är professor vid University of Oxford, och det gemensamma intresset för de molekyler som reglerar T-cellerna mynnade ut i ett samarbete. För några år sedan utvecklade Andreas en ekvation, grundad på Simon Davis teorier, för att beskriva hur T-cellsreceptorn aktiverades.

Forskare vid både Oxford och Cambridge har under de senaste åren utvärderat ekvationen genom olika experiment. Resultatet indikerar att ekvationen stämmer. Genom att låta en T-cell skapa olika stora kontaktytor mot ett membran som saknade naturliga ligander kunde forskarna se att sannolikheten att en T-cell aktiverades korrelerade med hur snabbt kontaktytan växte.

– Det är ett ganska stort resultat eftersom vi nu har tillgång till en enkel ekvation som kan förklara hur människans immunförsvar aktiveras och hur immunförsvaret kan skilja mellan främmande och kroppsegna molekyler, säger Andreas Tilevik.

Publiceras nu i PNAS

Resultatet publiceras nu i den vetenskapliga tidskriften PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America). Att få sin forskning presenterad i PNAS anses vara mycket prestigefullt.

– Det känns jättekul att vi till slut publicerat resultatet efter de snart åtta år som gått sedan vi först kom på idén, säger Andreas Tilevik.