SciLifeLab står för den svenska delen av den internationella forskningssatsningen på att hitta genmutationer som kan förklara varför vissa yngre personer blir svårt sjuka i covid-19.
Covid-19-pandemin har fått forskare över hela världen att samarbeta och dela med sig av data mer än någonsin. Ett exempel är det internationella nätverket, eller konsortiet, CHGE – Covid Human Genetics Effort. Här finns forskare inom bland annat immunologi, epidemiologi och infektionsmedicin från hela världen – och de söker efter genetiska förklaringar till både varför vissa yngre och friska personer blir väldigt svårt sjuka i covid-19, och varför andra klarar sig helt obemärkt eller kanske till och med är resistenta mot viruset Sars-CoV-2. KI-immunologen Petter Brodin sitter i CHGE:s styrande kommitté, och deltar varje vecka i de digitala möten där nätverket utbyter erfarenheter.
Att hitta genetiska sårbarheter för infektioner kan liknas vid ett avancerat detektivarbete. Varje enskild människa har mellan 20 000 och 22 000 gener. Men vi bär också alla på olika genetiska varianter eller genmutationer, som kan ärvas från en förälder eller uppstå under livets gång. Genom att sekvensera DNA, det vill säga kartlägga arvsmassan, kan forskarna hitta olika genetiska defekter som gör att enskilda individer är känsligare för sjukdomar eller infektioner. Sådana defekter, eller sårbarheter, kan vara en förklaring till varför vissa yngre och helt friska personer kan drabbas extremt hårt av Sars-CoV-2-viruset.
Kandidatmutationer
– Patienter som har sådana här defekter kan ha levt ett helt liv och klarat sig alldeles utmärkt, de har helt enkelt haft tur och inte råkat på ett virus av den här typen. Vi vet ännu inte exakt vilka defekter det handlar om här, men vi har ett antal kandidatmutationer som vi jobbar efter. Det kommer säkert inte att handla om en enda genmutation, utan det är sannolikt ett pussel av olika varianter som ger den här sårbarheten, säger Petter Brodin.
I Sverige kan det handla om 30 till 40 patienter – eller cirka 10 till 15 procent av de covid-19 drabbade personer under 50 år som finns med i intensivvårdsregistret, tror Petter Brodin. Så fort hans ansökan om etikprövning blivit godkänd hoppas han komma igång med arbetet för att hitta de riskfyllda genvarianterna. Han har redan hört av både kollegor runtom i landet och anhöriga till patienter med covid-19 som vill hjälpa till.
– Vi är i startgroparna i Sverige. Inom vårt internationella nätverk har vi hittills fått in prover från ungefär 300 patienter, hur många som sekvenserats vet jag inte just nu. Det är patienter i bland annat Kina, Italien, USA och Turkiet. Målsättningen är att vi ska kunna undersöka 500 patienter i världen, och det tror jag att vi kommer över ganska enkelt.
Försöker förstå försvarsmekanismer
Petter Brodin har ett eget forskningslaboratorium på SciLifeLab, som är ett nationellt centrum för molekylär biovetenskap, där hans forskargrupp kan göra helgenomsekvenseringar – kartläggningar av hela arvsmassan hos en individ. I det internationella konsortiet CHGE finns det tillgång till sådana laboratorier i alla de länder där forskarna verkar. Det forskarna framförallt fokuserar på är att förstå vilka delar i immunssystemet som är viktiga för just den här infektionen, och vilka försvarsmekanismer som är mest betydelsefulla.
– Vi ser att det som dödar patienterna är immunförsvarets aktivering. Om man kan förstå varför immunförsvaret går överstyr och man får den här cytokinstormen, det vill säga om man förstår precis vilka proteiner och molekyler som medierar det så kan man försöka behandla mer effektivt, säger Petter Brodin.
Cytokinstormen – att immunförsvaret orsakar en inflammatorisk process och attackerar de egna organen – liknar till viss del det som händer i kroppen vid autoimmuna sjukdomar. Petter Brodin påpekar att det redan finns en del behandlingar för autoimmuna sjukdomar som kanske skulle kunna användas för att förhindra en cytokinstorm, om forskarna bara hittar svaret på vad som triggar denna storm.
Naturlig immunitet
En minst lika relevant fråga för forskarna är att ta reda på om det finns personer som är resistenta, eller naturligt immuna, mot Sars-CoV-2. Det man genom studier vet sedan tidigare är att det finns individer med genvarianter som skyddar dem från att bli sjuka i HIV, malariaviruset plasmodium vivax, och noroviruset som bland annat orsakar vinterkräksjuka.
Forskare har också hittat genvarianter som möjligen kan ge skydd mot till exempel influensa, Epstein-Barr och Hepatit A men det finns ännu inget vetenskapligt belägg för detta.
– De som är resistenta mot just det här viruset är nog väldigt få. Det vi kommer att studera är familjemedlemmar till personer som blivit svårt sjuka. En familjemedlem som blivit exponerad för viruset men inte insjuknat är ju intressant att titta på, säger Petter Brodin.
Han poängterar att det kan handla om både personer som varit asymtomatiska och därmed inte är äkta resistenta, och sådana som eventuellt har en genvariant som skyddar dem.
Kommer era studier att betyda något för framtagning av ett bra vaccin också?
– Ja, det tror vi. När vi vet mer om hur immunsystemet naturligt jobbar mot det här viruset så går det ju också att designa vaccin som bättre stimulerar ett motsvarande immunsvar. Det är jätteviktigt för vaccinutvecklingen. Inte så mycket för den första vågens vaccin men för att förbättra vaccinet när våra kunskaper finns på bordet.
Forskargrupperna inom CHGE har fått finansiering i sina respektive länder, och i Sverige har Petter Brodin fått en donation från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse inom ramen för SciLifelabs forskning kring covid-19.