UNGA FORSKARE. Mottagarna av 2022 års Sahlgrenska Academy International Starting Grant 2022 är Astrid von Mentzer, Karolina Jabbar, Johan Spetz och Caroline Wassén. De har alla gjort en längre internationell postdoc, och etablerar nu egna grupper i Göteborg.
Sahlgrenska Academy International Starting Grant ger forskarna ett forskningsbidrag på en miljon kronor vardera.
Kraftfull bioinformatik
Redan under utbildningen inom molekylärbiologi började Astrid von Mentzer intressera sig för de ytproteiner som tillåter att bakterien enterotoxisk E. coli (ETEC) binder in till tarmens celler. Under handledning av Ann-Marie Svennerholm genomförde hon ett doktorandprojekt med sekvensering och genomanalys för att få inblick i ETEC över tid och rum.
– Genomdatan skulle också användas för att försöka identifiera nya kolonisationsfaktorer. Detta var ett område som var helt nytt för mig, data-driven forskning. Jag hade ingen bakgrund i bioinformatik och den lilla kurs jag hade läst tyckte jag var dötråkig. Med detta projekt insåg jag hur kraftfullt bioinformatik kan vara och speciellt när man kombinerar det med experimentella metoder för att besvara forskningsfrågor, berättar Astrid.
Ett arbete i avhandlingen, som publicerades i Nature Genetics, har fått stort genomslag som ett av de viktigaste arbetena inom ETEC-genomik. Avhandlingen identifierade också en ny kolonisationsfaktor, CS30.
England under nedstängning
Med finansiering från VR och SSMF gjorde hon en period som postdoktor i professor Nick Thomsons grupp på Wellcome Sanger Institutet i England, med Chalmers som värdinstitution hemma i Sverige. Efter månader av veckopendlande kunde hela hennes familj äntligen bo tillsammans i Cambridge, men då slog pandemin till och både skolor och det institut där Astrid arbetade stängdes.
– Under denna tid handledde jag en student som var nybörjade i bioinformatik – inte det lättaste att lära ut till någon utan att träffas IRL. Mina projekt som var planerade fick pausas och jag fick komma på en ny plan, säger Astrid, som trots svårigheterna med distansarbete var produktiv: inom kort publiceras resultat av storskalig genomanalys i tidskrift.
Nu etablerar hon sin egen forskningslinje på Sahlgrenska akademin. Det ärtvärvetenskaplig forskning, som kombinerar storskalig genomanalys med experimentella metoder, med fokus på hur kolonisationsfaktorer evolverat i E.coli-bakterier som exempelvis ETEC. Hon planerar också för ett projekt där ska undersöka om det finns ETEC stammar som kan spridas mellan människa och djur, vilket riskerar sprida gener för antibiotikaresistens, liksom om uppkomsten av så kallade hybridstammar av bakterierna.
Astrid trivs verkligen på jobbet, där hon tycker nästan allt är roligt:
– Jag lär mig nya saker varje dag och det ser till att jag förblir ödmjuk som människa. Jag tycker också det är fantastiskt att handleda och coacha studenter.
– Ända sedan jag studerade molekylärbiologi här på GU har jag haft målet att en dag leda en egen forskargrupp och etableringsbidraget möjliggör detta, vilket är helt fantastiskt! Det innebär också att jag nu mer långsiktigt kan planera min forskning och mina samarbeten med andra forskare både nationellt och internationellt.
Gjorde postdok på Broad Institute
Även Karolina Sjöberg Jabbars forskning har en koppling till tarmbakterier. Hon är specialistläkare i internmedicin med ett särskilt intresse för gastroenterologi, och fick upp intresset för forskning efter flera års kliniskt arbete. 2018 disputerade hon hos Gunnar C Hansson, med en avhandling om förändringar i proteinsammansättningen hos mukus i olika delar av mag-tarmkanalen vid inflammation och cancer. Under sin doktorandtid tog hon bland annat fram ett test för att upptäcka cystiska förstadier till pankreascancer och beskrev ett nytt samband mellan ett bakteriesläkte i tarmen och IBS.
Efter disputationen forskade hon två år tillsammans med professor Ramnik Xavier på Broad Institute, som är en del av Harvard och Massachusetts Institute of Technology (MIT). Där studerade hon förändringar i tarmbakterierna och deras metabola aktivitet inom två projekt. Dels undersökte hon förändringar under graviditet och spädbarnstid och hur bakteriella gener och funktioner förs över från mor till barn. Dels studerade hon hur hiv och antiretrovirala läkemedel påverkar tarmbakterierna och deras metabolism.
– Att studera hiv har öppnat mina ögon för att avvikelser i tarmens bakteriesammansättning i sig, även utan samband med matvanor, skulle kunna påverka risken för hjärt-kärlsjukdom. Trots effektiva antiretrovirala läkemedel har personer med HIV fortfarande en ökad risk att avlida i förtid, delvis på grund av högre dödlighet i kardiovaskulära tillstånd, säger hon.
Etablerar sig på Wallenberglaboratoriet
Karolina Sjöberg Jabbar har valt att etablera sin forskargrupp vid Wallenberglaboratoriet vid Institutionen för medicin. Där hoppas hon kunna kombinera sina erfarenheter av forskning om både tarmens patofysiologi (tarmslemhinnan och dess mukuslager) och tarmbakterier. Hon vill också lyfta blicken för att förstå hur tarmbakterierna påverkar oss och vår metabolism bortom tarmslemhinnan.
– De allra flesta studier av bakterier i tarmen har använt avföringsprover, där bakterier som lever nära tarmslemhinnan och därmed har störst chans att komma i kontakt med vårt immunsystem, är underrepresenterade. Genom att använda biopsier och mukus i kombination med nya analystekniker hoppas jag hitta nya kopplingar mellan tarmbakterier och sjukdomar både i och utanför tarmen. Inflammation i levern vid fettlever (NAFLD) och dess eventuella koppling till bakteriesammansättning och skyddsfaktorer i tarmslemhinnan är ett exempel på ett område jag gärna vill fördjupa mig i, säger hon.
Det praktiska arbetet med att söka forskningsmedel och bygga upp en egen grupp beskriver Karolina Sjöberg Jabbar som en utmaning. Därför är hon mycket glad över stöd från gamla och nya kollegor och från Sahlgrenska akademin.
– Nu ser jag verkligen fram emot att få integrera mina kliniska erfarenheter med de kunskaper och strategier jag lärt mig under forskningen, för att kunna förstå mer om den molekylära bakgrunden till sjukdomar jag ibland haft svårt att behandla som läkare, säger hon.
Effekter på celldöd
Johan Spetzs avhandling 2016 handlade om molekylär radioterapi av neuroendokrina tunntarmstumörer. Om att använda tumörens egna receptorer som måltavla för att leverera radioaktiva läkemedel till tumörcellerna utan att lika mycket tas upp av friska celler.
Efter disputationen blev han erbjuden en postdoktorstjänst hos Dr. Kristopher Sarosiek på John B. Little Center for Radiation Sciences, Harvard School of Public Health, för att studera effekterna av strålning och andra cancerbehandlingar på celldödsmekanismer i både cancerceller och frisk vävnad.
– Ett av mina större projekt där handlade om blodkärlstoxiciteter vid cancerbehandling, där vi upptäckte en känslighet hos vaskulära celler, det vill säga de celler som finns på insidan av blodkärlens väggar. Många friska organ tappar sin förmåga att inducera apoptos, det vill säga en vanlig form av celldöd, när organismen utvecklas till vuxen ålder, men vaskulära celler är fortsatt känsliga, säger Johan.
Han har studerat detta vidare genom att framställa blodkärlsceller från mänskliga stamceller och kopplat effekterna av olika sorters cancerbehandlingar med patientdata. En förhoppning är att fortsätta utveckla denna mätmetod för att på ett tidigt stadie kunna förutse om nyutvecklade cancerläkemedel riskerar att inducera blodkärlstoxiciteter.
Strål- och immunterapi vid bröstcancer
Hans andra stora projekt under sin postdok var att utveckla en ny metod för att mäta bristfälligheter i slutförandet av celldödsprocessen.
– Om celler påbörjar celldöd utan att kunna slutföra den orsakas en immunrespons, något vi tänkte skulle kunna användas för att förutspå ifall cancerpatienter kommer att svara på immunterapi. Preliminära data ser lovande ut, och mitt projekt för Sahlgrenska Academy International starting grant bygger vidare på dessa resultat. Jag kommer sätta upp denna nya mätmetod i Göteborg för att studera bröstcancer och respons till framförallt strålterapi och immunterapi, förklarar Johan.
För Johan är det roligaste med forskning att den tillfredsställer nyfikenheten. Att han får lista ut hur saker och ting fungerar i våra celler, och sedan försöka hitta sätt att skilja dessa mekanismer mellan sjuka och friska celler, för att i bästa fall kunna behandla sjukdomen utan att skada frisk vävnad.
– Jag tror de flesta inom medicin- och hälsoforskning vill hitta sätt att hjälpa andra människor, och för mig är det väldigt viktigt att min forskning faktiskt leder till konkreta förbättringar i människors liv. Och det är nog detta jag ser som den största utmaningen, säger Johan, som nu ser fram emot att återigen vara en del av forskningen vid Institutionen för kliniska vetenskaper.
Immunaktivering i hjärnan
Caroline Wasén doktorerade hos professor Maria Bokarewa på Avdelningen för reumatologi och inflammationsforskning. Hennes avhandling handlade om hur rökning påverkar immunreglerande egenskaper hos T-celler vid ledgångsreumatism, eller reumatoid artrit (RA) som sjukdomen också kallas.
– Under min doktorandtid började jag intressera mig för hur autoimmunitet vid RA kan leda till immunaktivering i hjärnan, och om det finns en koppling mellan dessa processer och neuropsykiatrisk samsjuklighet vid RA, berättar Caroline.
För att lära sig mer om hjärnans immunsystem valde hon att göra en postdoc hos professor Howard Weiner på Harvard Medical School i Boston, vars forskning fokuserar på neuroimmunologi vid neurodegenerativa sjukdomar. Under sin tid i gruppen har hon undersökt hur tarmfloran kan påverka aktiviteten hos immunceller i hjärnan vid Alzheimers sjukdom.
Fantastisk tid
– Det har varit spännande att se att enskilda tarmbakterier påverkar både immunsystemet och patologiska processer i hjärnan. Min tid i Boston har varit fantastisk, och har lett till många goda samarbeten och vänskaper, säger Caroline.
När hon nu kommer tillbaka till Avdelningen för reumatologi och inflammationsforskning ska hon påbörja ett nytt projekt om hur hjärnan påverkas vid RA, där hon undersöker hur metaboliter (nedbrytningsprodukter) som tillverkas av tarmbakterier modulerar immunresponser i hjärnan som kan bidra till neurodegenerativa processer vid RA.
– Det känns kul och utmanande att starta upp ett nytt lab med alla nya arbetsuppgifter det innebär, och jag ser verkligen fram emot att skapa nya samarbeten och återuppta tidigare kontakter på Sahlgrenska akademin, säger Caroline.
OM SAHLGRENSKA ACADEMY INTERNATIONAL STARTING GRANT
Sahlgrenska Academy International Starting Grant introducerades 2013, men kallades då återvändarbidrag. Den strategiska satsningen startades för att förbättra möjligheterna för forskare som disputerat vid Göteborgs universitet som nyss avslutat en period som postdoktor utomlands att komma tillbaka till Göteborg, och fungerar nu som en bredare uppmuntran när institutionerna lyckas rekrytera talangfulla forskare med internationell erfarenhet.
AV: ELIN LINDSTRÖM / KARIN ALLANDER / SUSANNE LJ WESTERGREN
