17. december: Thomas Lavstsen – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Alumni > Julekalender 2017 > Julekalender 2012 > 17. december

17. december: Jagten på en malaria-vaccine

Alumneforeningen Kubulus har bedt forskere fra Københavns Universitet om at fortælle om et af deres aktuelle forskningsprojekter. Det er tilsammen blevet til de 24 låger i årets forskningsjulekalender, hvor du kan læse om alt fra plantebiologi til præsident Barack Obama.

I dagens låge fortæller Thomas Lavstsen, adjunkt fra Institut for International Sundhed, Immunologi og Mikrobiologi, CMP om et af sine forskningsprojekter.

En af de værste og mest dødelige modstandere

Mennesker og mikrober har gennem evolutionen kæmpet en kamp for overlevelse. En af menneskets værste og mest dødelige modstandere har været og er stadig malaria-parasitten Plasmodium falciparum. Parasitten, som overføres ved myggebid forårsager primært sygdom hos afrikanske børn, som endnu ikke har udviklet immunitet.

At immunitet først udvikles efter flere potentielt dødelige infektioner, skyldes Billede af inficeret rødt blodlegeme taget med konfokal-mikroskopi. Malariaparasittens cellekerne-DNA er farvet blå (røde blodlegemer har ikke en cellekerne med DNA), mens der på overfladen ses PfEMP1 molekyler farvet grønt.parasittens særlige evne til at undgå vores immunforsvar. Ved malariainfektion, invaderer parasitterne de røde blodlegemer, og skjult derinde sender parasitten nogle af naturens mest diverse proteiner kaldet PfEMP1 ud på overfladen af blodlegemet, som binder binder parasitten til receptorer på blodkarrene. Dette gør parasitten næsten usynlig for det menneskelige immunforsvar, idet parasitten undgår at passere gennem milten, som ellers destruerer inficerede blodlegemer.

Udvikling af antistoffer

Men eksponeringen af PfEMP1 på det røde blodlegemes overflade udgør også parasittens svage punkt, idet mennesker nu kan udvikle antistoffer mod PfEMP1, der forhindrer bindingen og dermed sender parasitterne til destruktion i milten. Gennem evolutionen har parasitterne udviklet et stort arsenal af meget forskellige PfEMP1, som gør parasitten i stand til at undvige eventuelle antistoffer udviklet i en foregående infektion. Dette er grunden til at immunitet først dannes efter flere infektioner.

Imidlertid har det vist sig, at alvorlig og dødelig malaria hos børn, skyldes særligt effektivt bindende PfEMP1typer, der sikrer at flere parasitter overlever under infektionen, men også at immunitet mod dødelig malaria og antistoffer mod disse særlige farlige typer af PfEMP1 udvikles efter ganske få infektioner. Derfor er håbet at en vaccine, der efterligner den naturlige immunitet kan udvikles på basis af disse særlige PfEMP1-typer.

Vores arbejde for at udvikle en PfEMP1-vaccine, har derfor først været fokuseret på at:

  1. klassificere PfEMP1 typer: Fra genom-sekventeringer af malaria-parasitter har vi v.h.a. bioinformatiske metoder analyseres og klassificeres PfEMP1 typer (Rask et al Plos Comp Biol.2010).
  2. type PfEMP1 ekspression i malariasyge børn. V.h.a. nye gen-sekveterings og kvantificerings-værktøjer har vi identificeret de særlige PfEMP1 typer udtryk af parasitter isoleret fra børn med svær malaria (se Lavstseb PNAS 2012, og kommenterer i PNAS (Deitsch & Chitnis PNAS 2012) og Nature Neorology Reviews (Pati et al. 2012).
      

    I den kommende tid vil arbejdet nu koncentrere sig om at:

  3. identificere de humane receptorer PfEMP1 binder til. For at guide designet af vaccine-konstrukter og for at kunne teste antistoffer rejst mod disse, kræves parasit/PfEMP1 binding-assays og et godt kendskab til interaktionen PfEMP1 og sin receptor. Da receptoren for de farlige PfEMP1-typer stadig er ukendt, er det fortiden vores mål at bestemme den.
  4. producere prototyper på PfEMP1 vaccine-konstrukter. Rekombinante PfEMP1 protein produceres, og deres evne til at rejse antistoffer, der kan forhindre parasitters binding til blodkar skal testes i laboratoriet.

Hvis vi er succesfulde vil efter disse fire grundlæggende trin følge et stort arbejde med at formulere og udvikle vaccine-kandidater til egentlig test i Afrikanske befolkninger.

Blodprøve tages fra malaria-patient I Korogwe, Tanzania.

Læs mere

Mød også

I morgen kan du i KU's forskningsjulekalender 2012 møde Ravinder Kaur, der blandt andet forsker i Indien som er på vej til at blive en af verdens nye supermagter.