Proteinkappa gör virus mer smittsamma

Är virus levande varelser eller ett slags partiklar? Faktiskt både och. Virus kan föröka sig i levande celler och de har förmågan att ta över cellens maskineri och utnyttja det för sin egen nytta. Men innan virus tar sig in i värdceller kan de betraktas som mycket små partiklar, så kallade nanopartiklar, och liknar då de syntetiska nanopartiklar som används vid både diagnostik och behandling av sjukdomar.

Forskare från Stockholms universitet och Karolinska Institutet har upptäckt att virus och nanopartiklar delar en annan viktig egenskap; båda binder till sig ett lager av proteiner vid kontakt med biologiska vätskor under jakten på en värdcell. Proteinskiktet på nanopartiklarnas yta påverkar dessutom deras biologiska aktivitet.

Som tennisboll i skål med mjölk och flingor

– Tänk dig att du doppar en tennisboll i en skål med mjölk och flingor. Bollen täcks omedelbart av partiklar som inte försvinner när du tar bort bollen ur skålen. Samma sak händer när virus kommer i kontakt med till exempel blod eller lungvätska som innehåller tusentals proteiner. Många av dem fäster snabbt vid virusets yta och bildar en proteinkappa, förklarar Kariem Ezzat vid Stockholms universitet och Karolinska Institutet.

Proteiner som finns i vätskan runt värdcellen binder till ett virus och kan göra det mer smittsamt. Viruset kan också påskynda bildningen av trådlika fibriller, vilka spelar en roll vid Alzheimers sjukdom. Bild: E. Wikander, Azote.

Kariem Ezzat och hans kollegor har undersökt proteinkappor från respiratoriskt syncytial virus (RS-virus) i olika biologiska vätskor. RS-virus är globalt sett den vanligaste orsaken till akut nedre luftvägsinfektion hos små barn och leder varje år till ungefär 34 miljoner sjukdomsfall, 196 000 av dem dödliga.

– RS-virus som varit i kontakt med blod har en proteinkappa som ser väldigt annorlunda ut jämfört med RS-virus som träffat på lungvätska. Proteinkappan ser också annorlunda ut om RS-viruset i stället kommit i kontakt med blod från apor, som också kan får RS-virusinfektioner, säger Kariem Ezzat.

– Virusen ser inte annorlunda ut genetiskt, men de får en ny identitet genom att binda olika protein, som de plockar upp från omgivningen, på sin yta. Fenomenet gör det möjligt för virus att utnyttja omgivningen utanför cellen och vi har data som visar att flera av dessa kappor gör RS-virus mer smittsamt.

Virus kan skynda på sjukdomsprocess

Forskare vid Stockholms universitet och Karolinska Institutet har också upptäckt att virus som exempelvis RS-virus och herpes simplex virus typ 1 (HSV-1) kan binda till sig speciella proteiner som kallas amyloida proteiner. Då bildas lätt fibriller, små trådar, som är typiska för amyloida plack. Amyloida plack, i sin tur, leder till att hjärnans nervceller dör vid Alzheimers sjukdom. Hittills har mekanismen som kopplar ihop virus och amyloida plack varit svår att hitta, men Kariem Ezzat och hans forskarkollegor har upptäckt att HSV-1 kan påskynda bildningen av amyloida plack. I en djurmodell av Alzheimers sjukdom såg de att möss utvecklade sjukdomen inom 48 timmar efter infektion i hjärnan. Utan HSV-1-infektion tar sjukdomsprocessen normalt flera månader.

– Den nya mekanismen som vi beskriver i vår artikel har betydelse för att identifiera nya faktorer som påverkar infektionsförmågan hos virus. Kunskapen är också viktig för vaccinutveckling. Beskrivningen av en mekanism som länkar ihop virus och amyloida orsaker till sjukdomar ökar dessutom intresset för att i detalj förstå mikroorganismers roll i utvecklingen av neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers. Det kan i sin tur ge nya ledtrådar för läkemedelsutveckling, säger Kariem Ezzat, Stockholms universitet och Karolinska Institutet.

Vetenskaplig artikel:
The Viral Protein Corona Directs Viral Pathogenesis and Amyloid Aggregation (Ezzat et al), Nature Communications

Kontakt:
Kariem Ezzat, Institutionen för molekylär biovetenskap, Wenner-Grens institut, Stockholms universitet, kariem.ezzat@su.se
Anna-Lena Spetz, Institutionen för molekylär biovetenskap, Wenner-Grens institut, Stockholms universitet, anna-lena.spetz@su.se

Inlägget Proteinkappa gör virus mer smittsamma dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Aktion rädda bin och andra insekter i Norrland

Det pågår flera räddningsaktioner runt om i världen – både ideellt och kommersiellt, till exempel genom försäljning av insektshotell och speciella fröpåsar. Vid Umeå universitet funderar man bland annat på hur campus kan bli mer pollineringsvänligt.

– Det finns flera anledningar till att det har gått så här långt, och även om det är lätt att ryckas med i snudd på desperata reaktioner så är det viktigt att utforska fenomenet för att se vad som egentligen gäller för vår egen omgivning här i Norrland, säger Natuschka Lee, forskare på Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet.

Varför är insekterna så viktiga?

Ett av de viktigaste argumenten är att 80 procent av alla blommande växter på jorden är beroende av pollinerande insekter, såsom honungsbin, humlor, fjärilar, och blomflugor. Detta innebär att en stor del av den globala födoproduktionen är beroende av insekter.

Men vi får inte glömma bort att utöver detta har insekterna flera andra viktiga funktioner i våra ekosystem – till exempel lever många djur såsom fåglar och fiskar på insekter. Det säger sig självt att om insekterna försvinner så kommer flera ekosystem att destabiliseras.

Det finns indikationer på att insekterna verkar ha minskat i antal med 40-75 procent.

Saknas elementär kunskap om insekter

– De studier som har publicerats hittills har utförts på ett urval andra orter i världen och det är därmed inte självklart att vi kan generalisera vissa observationer på enstaka orter till alla andra ställen. Vidare är det inte heller säkert att alla räddningsaktioner som görs på enstaka regioner gynnar insekterna på andra regioner – här behövs verkligen en bättre ekologisk förståelse för den lokala miljön.

Hon och hennes kollegor har märkt att det saknas elementär kunskap och att det behövs mera lokal forskning kring frågor som: Vilka insekter har vi egentligen i Norrland och vilka miljöer bör vi skapa för att gynna just dessa? Hur står det till med insekternas hälsa? På många orter runt om i världen, inklusive södra och mellersta Sverige, finns det flera allvarliga insektssjukdomar till exempel hos honungsbin.

Tyvärr är det också så att grundforskningen och undervisningen kring insekter och andra leddjur länge har kommit i skymundan jämfört med andra prioriterade områden.

Nätverk kring insekter och leddjur

– Nu när en snudd på kommande katastrof står vid dörren har vi samlat oss; en grupp forskare och pedagoger vid Umeå universitet och SLU har nyligen startat upp ett nätverk för att samla kompetensen kring insekter och andra leddjur i Västerbotten och andra delar av Norrland. Tillsammans ska vi diskutera och planera nya forskningsprojekt, föredrag, undervisningsformer och aktioner för allmänheten kring detta tema, säger Natuschka Lee.

Olika typer av viktiga forskningsområden kommer att uppmärksammas på flera sätt under den närmsta tiden. Ett konkret exempel är vårt nystartade projekt kring pollinerande insekter där vi kommer att presentera dels nya typer av forskningsprojekt i Umeå, dels olika aktioner för allmänheten.

– Vi hoppas att dessa aktioner kommer att informera allmänheten bättre om insekter och om vilka åtgärder som är relevanta för just vår egen region. Vi vill gärna inspirera allmänheten till att delta i inventering av insekter i vår omgivning och hoppas att åtminstone några börjar fundera på hur de vill gestalta sin omgivning, balkong, trädgård med mera, för att skapa bättre miljöer för de pollinerande insekterna och andra insekter i Umeå.

– Det är ju tyvärr så att i all vår glädje att expandera Umeå stad så har vi kommit lite på efterkälken med att återskapa gynnsamma miljöer för de organismer som vi har trängt bort. För Umeå campus håller vi på att diskutera tillsammans med Akademiska Hus hur vi kan göra vårt campus ännu mera pollinerarvänligt, säger Natuschka Lee.

Till sommaren kommer konstnärligt designade insektshotell att ställas upp på ett urval platser på universitetets campus och i Umeå stad. Det kommer också att ställas upp bikupor på Universitetets campus för både forsknings- och utbildningssyften.

Aktioner maj 2019:

  • 18-26 maj: Svenska Pollineringsveckan där aktiviteter ordnas på olika håll i Sverige. I Umeå bidrar Umeå universitet med en aktion kring pollineringsekologi på Fascinerande växters dag lördagen den 18 maj
  • Måndag 20 maj: Internationella bi-dagen uppmärksammas över hela världen
    Forskaren Natuschka Lee i kort liveintervju på Sveriges Radio P4 med journalisten Pia Diaz Bergner.
  • Onsdagen 22 maj: Biologiska mångfaldens dag – aktioner med studenter kring pollinerande insekter och deras växter
  • Måndag 27 maj:

Blindtarmsinflammation och akne signalerar ökad risk för prostatacancer

Det är känt sedan tidigare att inflammation bidrar till utveckling av många cancerformer. Den nya studien pekar på att det också skulle kunna gälla för prostatacancer.

– Vi kunde se att män som hade haft blindtarmsinflammation eller hade akne vid tiden för mönstring oftare fick prostatacancer senare i livet. En möjlig förklaring till det är benägenhet att utveckla en viss typ av inflammation, säger Henrik Ugge, ST-läkare på urologiska kliniken vid Universitetssjukhuset Örebro och doktorand på Institutionen för medicinska vetenskaper vid Örebro universitet.

En tänkbar förklaring till ett samband mellan akne och prostatacancer är också bakterien Cutibacterium acnes, som har kopplats till båda sjukdomarna.

Vad är inflammation?
Inflammation är en process som bidrar till kroppens försvar mot skador, infektioner och tumörer. Immunförsvarets celler utsöndrar olika ämnen, så kallade signalmolekyler, för att kommunicera med varandra och styra inflammationsprocessen.

– Vi har även undersökt om det finns ett samband mellan prostatacancer och ett antal inflammatoriska signalmolekyler. I den processen har vi identifierat flera intressanta signalmolekyler, vilka behöver utvärderas ytterligare, men skulle kunna peka på vilken typ av inflammation som eventuellt har betydelse för prostatacancer, säger Henrik Ugge.

Varje år får cirka 10 000 män prostatacancer i Sverige. Det är för att förstå mer om vilka processer i kroppen som bidrar till prostatacancer som forskarna vid Universitetssjukhuset i Örebro nu undersökt om blindtarmsinflammation eller akne i tidig vuxen ålder påverkar risken för prostatacancer senare i livet. Forskningen bygger på information från nationella register och omfattar runt 240 000 män födda i Sverige.

– Om vi lyckas förstå vilka processer i kroppen som bidrar till att prostatacancer utvecklas kan det öppna dörrar till nya sätt att diagnosticera, förebygga och behandla prostatacancer, säger Henrik Ugge, läkare och doktorand vid Örebro universitet.

Kontakt:
Henrik Ugge ST-läkare

Grafen får textil att leda ström

– Grafen är ett material som varit på allas läppar ett bra tag. Enkelt förklarat är det kol i en viss form som har väldigt spännande egenskaper, säger Nils-Krister Persson, docent vid Smart Textiles, Högskolan i Borås.

Tillsammans med doktoranden Milad Asadi och universitetslektor Tariq Bashir har han arbetat i ett projekt för att utforska ämnets elektriskt ledande egenskaper. Inom smarta textilier används ofta metaller för att skapa elektriskt ledande material, bland annat för uppvärmning i sportplagg, men svett påverkar metallerna negativt eftersom det orsakar oxidering – rost. Genom att istället använda grafen för att leda ström undviker man oxidering.

Bättre för hållbar utveckling

Grafenoxid är i grunden vattenlösligt, vilket möjliggjorde en process där grafenoxid applicerades som ett färgämne på tygerna. Innan applicering av grafenoxid förbehandlades textilerna för att få god vidhäftning.

– Många som jobbat med grafen och textil kan grafen och inte textil. Vi använder textil kunskap för att få något som kan är användbart i praktiken och som det går att göra storskalig produktion av, säger Nils-Krister Persson.

Här har doktoranden Milad Asadis kunskap varit viktig.

– Vår metod möjliggör ett jämt lager och därmed god elektrisk ledningsförmåga, säger Milad Asadi.

Textilien doppas på vanligt sätt

Resultaten innebär en process där textilien doppas, vilket är en process som passar väl in i textilindustrins redan befintliga processer. Även ur hållbarhetsaspekt är det positivt att använda grafen, då kol är en resurs som det finns gott om, till skillnad från många metaller. Dessutom innehåller kolet inga farliga ämnen. Dock behöver forskningen studera effekterna av dess nanopartiklar närmare.

– Det är fullt möjligt att i större skala ersätta metalliska material med grafenoxid i smarta textilier. Det var ett ganska litet projekt men vi har visat att det går att komma långt även med små medel, avslutar Nils-Krister Persson.

Projektet är finansierat av Vinnova inom det nationella innovationsprogrammet SIO Grafen. Det är genomfört tillsammans med Swerea IVF (nu RISE IVF) och Inuheat AB.

Kontakt:
Nils-Krister Persson, docent, universitetslektor Smart Textiles, Högskolan i Borås, nils-krister.persson@hb.se

Inlägget Grafen får textil att leda ström dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Digital plattform ska aktivera unga med autism

Barn och ungdomar rör sig allt mindre och idag når elever inte upp till de rekommenderade nivåerna av fysisk aktivitet som krävs för att uppnå och bibehålla en god hälsa. Det kan få konsekvenser för ungdomarna, både nu och senare i livet, när det gäller den fysiska och den psykiska hälsan.

– En grupp som har särskilt svårt att vara tillräckligt fysisk aktiva är elever med neuropsykiatriska funktionsnedsättningar (NPF), som exempelvis autism och ADHD. Fysisk aktivitet är särskilt viktigt för den gruppen eftersom de har högre risk att drabbas av ohälsa längre fram i livet, berättar Ninitha Maivorsdotter, biträdande lektor i folkhälsovetenskap och projektledare för FUN.

FUN är ett projektet vid Högskolan i Skövde, som ska ta fram digitala hjälpmedel för att få elever med neuropsykiatriska funktionsnedsättningar mer fysiskt aktiva. Högskolan har nyligen beviljats en halv miljon kronor för ett forskningsprojekt inom forskningsmiljön DHEAR (Digital HEAlth Research).

Ska revolutionera arbetssätt

Den fysiska aktiviteten i skolan är idag reducerad till skolämnet idrott och hälsa, samt raster. Det individuella behovet av fysisk aktivitet är större än så och finns under hela skoldagen. Forskningsprojektet FUN ska revolutionera sättet som skolan arbetar med fysisk aktivitet.

– Tanken är att eleven ska få ökad möjlighet att vara fysiskt aktiv, kopplat till de olika ämnenas pedagogiska mål. För att klara det behöver skolan och lärarna redskap som stödjer den förändringen, säger Ninitha Maivorsdotter.

Digital plattform ökar engagemang och rörelseglädje

Den digitala plattform som tas fram inom FUN kommer att erbjuda just de redskapen. Plattformen, som kommer kunna användas via mobila enheter, såsom surfplattor och smartphones, bygger på en pedagogisk modell som tar utgångspunkt i speldesign. Syftet är att öka engagemang och rörelseglädje hos elever med NPF.

Fotnot:
FUN ingår i forskningsmiljön DHEAR (Digital HEAlth Research) och har beviljats en halv miljon kronor i forskningspengar från Vinnova för ”utmaningsdriven innovation”. Projektet är ett samverkansprojekt mellan Högskolan i Skövde, Örebro universitet, Skaraborgs kommunalförbund samt Västra Götalandsregionen och kommer i ett första steg att pågå under nio månader.

Kontakt:
Ninitha Maivorsdotter, bitr. lektor i folkhälsovetenskap, Högskolan i Skövde, ninitha.maivorsdotter@his.se

Inlägget Digital plattform ska aktivera unga med autism dök först upp på forskning.se.

Läs mer