Covid-19 orsakar överproduktion av sockerkedjan hyaluronan i lungorna med syrebrist som följd

Vilken bakgrund har du? Vad gjorde du innan du började på Umeå universitet?

Efter utbildningen till biomedicinsk analytiker jobbade jag på FoU-avdelningen på läkemedelsföretaget Bionative. Sedan blev det några år på ICA AB som datakonsult innan jag började på Umeå universitet.

Hur skulle du beskriva din forskning?

Jag forskar på hur omgivningen runt kroppens celler, extracellulärt matrix, förändras vid sjukdomar. Mitt specialintresse är polysackariden hyaluronan, som finns runt de flesta celltyper. Hyaluronan är en lång kedja av modifierad glukos. En liten del av den glukos cellerna använder till energi sätts ihop till denna långa sockerkedja. Den kan binda stora mängder vatten och bidrar till att hålla våra olika vävnader hydrerade, som t.ex. huden. Det är också den smörjande och stötdämpande vätskan i våra knäleder. Hyaluronan håller även samman vattnet i glaskroppen i våra ögon. Inflammation kan starta en överproduktion och fragmentering av den långa kedjan, vilket kan orsaka en produktion av inflammatoriska cytokiner.

Du är aktuell med bland annat den nyligen publicerade artikeln i Journal of Biological Chemistry, ”Presence of hyaluronan in lung alveoli in severe Covid-19: an opening for new treatment options?” som berör just hyaluronan. Berätta mer om vad ni kom fram till.

Svårt sjuka Covid-19 patienter med lungsvikt uppvisar vita fläckar på CT. Det visade sig att deras lungor innehåller en klar geléliknande vätska. Vi kunde visa att det är polysackariden hyaluronan och att den fyller alveoler i lungorna. Det medför att ingen luft kommer in i alveolerna så att syre kan ta sig ut till blodet. Vid höga koncentrationer av hyaluronan i vatten bildas en gelé. Identifieringen av hyaluronan ger uppslag till hur man medicinskt kan motverka överproduktionen av hyaluronan i lungorna. Nu behandlas de svårast sjuka Covid-19 patienterna med cortison för att bromsa inflammationen, med gott resultat. Intressant är att cortison minskar produktion av hyaluronan. Vi studerar nu hur cortison påverkar produktionen av hyaluronan i virusinfekterade lungceller.

Vad är på gång just nu?

Nu samarbetar jag med Anna Överby Wernstedt på institutionen för klinisk mikrobiologi för att ta reda på mer om hur coronaviruset kan påverka hyaluronans metabolism i lungceller. Annas forskargrupp odlar celler från lungbiopsier där de har luft ovanför sig och medium under sig. Då kan vi studera hur cellerna och deras produktion av hyaluronan på verkas av virusinfektion och behandling med mediciner.

Vi samarbetar även med forskare och läkare i Örebro om hur Covid-19 förändrar lungorna hos svårt sjuka patienter. Det är från Örebro vi har fått tillgång till lungbiopsier från avlidna patienter där vi visade att alveolerna fylls av hyaluronan. Vi jobbar nu på att få tag i fler biopsier från olika biobanker i Sverige.

Jag analyserar även hyaluronan i sekretprov från bronker och näsan från svårt sjuka Covid-19 patienter från Karolinska sjukhuset. Dessa prover har också visat på en överproduktion av hyaluronan. Jag vet från våra tidigare studier av hyaluronan i inflammatoriska sjukdomar att bara vissa patienter har en överproduktionen av hyaluronan och de drabbas hårdare. Det kan vara samma fenomen vid Covid-19. Vi har nu frågat de ansvariga för proverna som samlas in i studien CoVUm om vi kan analysera mängden hyaluronan i serum eller plasma från patienter. Då hoppas vi kunna studera hur svårighetsgraden av sjukdomen påverkar mängden hyaluronan i blodet.

Vilka utmaningar har du stött på i din forskning kopplat till just Covid-19?

Att få tag i patientprover att analysera. Att analysera hyaluronan är också ett problem. Sockerkedjan klibbar gärna fast och trasslar ihop sig vilket gör arbetet tålamodsprövande.

Vad är det som driver dig i ditt arbete?

Att förstå mer om betydelsen av cellernas omgivning vid inflammation, tillväxt och fibros.

Har du något drömprojekt som du vill förverkliga?

Identifiera det vi kallar ”faktor X”, som växande kardiomyocyter utsöndrar, som får fibroblaster att producera stora mängder med hyaluronan. Det kan ha en koppling till hur hjärtat växer vid sjukdomen hypertrofisk kardiomyopati och utvecklar fibros.

Vad gör du helst när du är ledig? Fritidsintressen, engagemang eller annat som du brinner för.

Fotografering, orkidéer, renovering av stugan eller löpning.

 

BildUrban Hellman