Forskningsprojekt Syftet är att karakterisera virulensmekanismer som används av den humana parodontala och systemiska patogenen A. actinomycetemcomitans och att hitta bakteriella genetiska markörer för preklinisk identifiering av individer med hög risk för aggressiva former av parodontit.
Parodontala sjukdomar är bland de vanligaste kroniska infektionerna i världen, och snabb tandfästeförlust hos unga individer (<35 år) är starkt förknippad med infektion av bakterien A. actinomycetemcomitans. Dess speciella egenskaper är mest avgörande i de inledande skedena av tandlossningsprocessen. Produktion av leukotoxin hos bakterien är kopplat till hög virulens, men vi vet inte varför även låg-leukotoxiska isolat av bakterien kan vara högvirulenta. Bakterien kan också bidra till systemiska sjukdomar som hjärt- och kärlsjukdom, och reumatoid artrit orsakad av hypercitrullinering.
I vårt projekt använder vi cell- och molekylärbiologiska metoder för att studera mekanismer hur A. actinomycetemcomitans kan orsaka skador och överleva inom värden. Vi vill till exempel förstå hur denna organism frigör inflammatoriska substanser som kan trigga parodontal inflammation. Vi har identifierat mekanismer för hur bakteriens frisläppta membranvesiklar (membranblåsor) kan interagera med värdceller, orsaka patogena effekter, fungera som transportverktyg för specifika effektormolekyler, samt bidra till bakteriell serumresistens. Vi har visat att bakterien kan överleva i humanserum tack vare membranproteinerna OmpA1 och OmpA2, och att H-NS, ett regleringsprotein hos bakterien, styr dess förmåga att bilda biofilm och dess interaktioner med andra orala bakteriearter i biofilmmodeller. Genom att lära oss mer om virulensmekanismer hos A. actinomycetemcomitans hoppas vi kunna bidra till nya sätt att avväpna bakteriens virulens snarare än att döda den. På grund av en stor genetisk variation inom arten tycks vissa stammar av bakterien vara mer förknippade med virulens. Vi använder bland annat helgenomsekvensering för att identifiera genetiska markörer som kan användas för att identifiera högvirulenta genotyper av denna bakterie. Genom att använda oss av data från en tidigare insamlad patientkohort i Ghana har vi identifierat en genotyp, cagE, som är förknippad med hög leukotoxinproduktion och progress av tandfästeförlust. Hos patienter som kommer hit för parodontal behandling är denna genotyp är ungefär 10 gånger vanligare än den redan kända högleukotoxiska genotypen JP2, och finns hos en hög andel av de patienter som är under 35 år. Sådana markörer skulle kunna användas som ett diagnostiskt och prognostiskt verktyg för preklinisk identifiering av individer med hög risk för en aggressiv form av parodontit, och för att underlätta spårning av hur högvirulenta varianter sprids. Vi använder dessa kunskaper när vi nu studerar prevalensen av bakterien, och letar efter virulenta varianter av den hos ungdomar i Västerbotten. Vi är en del det europeiska nätverket för Aggregatibacter actinomycetemcomitans-forskning (ENAaR) och samarbetar även aktivt med forskare vid MIMS och UCMR.
