Populärvetenskaplig presentation

Tarminfektioner är en av de främsta orsakerna till sjukdom världen över med uppskattningsvis två miljarder sjukdomsfall årligen. Bakterier tillhörande gruppen enterobakterier, exempelvis Salmonella, Esherichia och Shigella-arter, står för mer än en halv miljard av dessa infektioner. Dessa bakterier binder till och/eller invaderar in i tarmslemhinnans ytcellsskikt, det så kallade epitelet, och orsakar inflammatorisk tarmsjukdom. Ibland sprids bakterier även vidare till sterila inre organ, vilket kan resultera i livshotande tillstånd. Antibiotikabehandling har visat sig vara förvånansvärt inneffektiv vid bakteriell tarminfektion och kan till och med leda till ökad utsöndring av bakterier från den smittade individen. Dessutom har tidigare riklig antibiotikaanvändning resulterat i ökad resistensutveckling både globalt och här i norden. För att hitta nya angreppsvinklar mot invasiva tarmbakterier krävs en djupare förståelse av de relevanta interaktionerna mellan dessa mikroorganismer och vår tarms slemhinna.

Hur samspelet mellan bakterie och värdcell går till på cell- och molekylnivå är en fråga som hittills studerats under relativt enkla betingelser, genom att odlade bakterier och så kallade cell-linjer (snabbväxande celler etablerade från tumörer) blandas samman i ett näringsmedium. Det är dock oklart till viken grad experiment under sådana betingelser kan förklara vad som verkligen sker i den komplexa tarmslemhinnan under en akut infektion. I vår grupp studerar vi samspelet mellan invaderande bakterier och slemhinnans värdceller under mer fysiologiska betingelser. Vi använder avancerad mikroskåpi och genetiska metoder för att följa förloppet, steg för steg, under infektion av intakt vävnad eller i så kallade organotypiska cellkulturmodeller optimerade att efterlikna tarmslemhinnan. Målet är att klarlägga de molekylära mekanismerna som styr varje delsteg av infektionsförloppet, från värdcellsinbindning till utvecklandet av en inflammationsrespons. Vår förhoppning är att sådan fördjupad kunskap kommer att ligga till bas för nästa generation av interventions- och behandlingsstrategier vid bakteriell tarmsjukdom.