Forskare vid Umeå universitet och Stockholms universitet har upptäckt att den bakterie som orsakar lunginflammation angriper genom att försvaga kroppens immunförsvar med hjälp av väteperoxid. Det är samma ämne som annars används till allt från blekning av hår och tänder till fläckborttagning och rengöring.

– Man kan säga att bakterierna bekämpar eld med eld när de besegrar immunförsvaret. Kroppen använder nämligen också själv väteperoxid som försvar mot bakterierna. Därför var det förvånande att se att bakterierna faktiskt använder samma ämne, säger Nelson Gekara, forskningsledare.

I studien har forskarna, Saskia Erttmann och Nelson Gekara, fokuserat på bakterien streptococcus pneumoniae. Bakterien, som ofta även kallas pneumokocker, är den vanligaste bakterien vid lunginflammation, men kan även orsaka bland annat hjärnhinneinflammation eller allvarlig blodförgiftning, sepsis. Bakterien kan dessutom ofta bana väg för andra mikrobers angrepp.

Inaktiverar inflammasomer
Detta gör bakterien till en av de mest dödsbringande i världen. Samtidigt är det ett faktum att man ofta kan ha bakterien som en del i den normala floran i övre luftvägarna utan att bli sjuk eller ens veta om det. Det är därför viktigt att förstå hur pneumokockerna agerar när de ger sig på och besegrar kroppens immunförsvar.

Varje invasiv mikrob, bakterie eller virus, strävar efter att vistas ”fredligt” i kroppen utan att väcka en stark inflammatorisk reaktion som kan resultera i att mikroben elimineras. Forskarna fann att pneumokocker och andra bakterier uppnår det genom att rikta in sig på en särskild komponent i immunsystemet, de så kallade inflammasomerna. Inflammasomer är proteinkomplex som känner igen främmande mikrober och sjuka celler, och de drar då igång reaktioner som städar bort angriparna. Forskarna fann att bakterier som pneumokocker lyckades inaktivera inflammasomerna och därmed försvaga immunsystemet, genom att släppa ut stora mängder väteperoxid.

Vid försök med möss kunde man se att bakterier som forskarna hade manipulerat till att släppa ut minskad mängd väteperoxid, och alltså saknade förmågan att inaktivera inflammasomerna, framkallade ett snabbare inflammatoriskt svar från kroppen. De bakterierna rensades ut från mössens lungor effektivare än bakterier som inte hade manipulerats till denna defekt. Forskarna fann också att genom att ympa mössen med ett speciellt enzym, katalas, som bryter ned den väteperoxid som de angripande mikroberna släppte ut, kunde man öka inflammationen, vilket ledde till en snabbare rensning av pneumokockerna från mössens lungor.

Inflammation viktigt försvar
– Inflammation ses ofta som något dåligt. Men för kroppen är inflammation en viktig process som immunsystemets försvar mot angripande mikrober. De flesta bakterier producerar väteperoxid. Våra studier visar att väteperoxid hämmar en viktig komponent i inflammationsmaskineriet, vilket tyder på att den mekanism vi har upptäckt är en vanlig strategi för många mikrober att frodas i kroppen, säger Saskia Erttmann, förste författare i studien och tidigare medlem i Nelson Gekaras forskargrupp.

– En av de bästa substanserna för att neutralisera väteperoxid och som därför kan stärka immunförsvaret är vitaminer, som c-vitamin i frukt. Kanske det gamla talesättet ’ett äpple om dagen håller doktorn borta’ inte är helt fel, säger Nelson Gekara.

Resultaten är publicerade i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

För mer information, kontakta gärna
Nelson O Gekara (engelsktalande)
Institutionen för molekylär biovetenskap, Wenner-Grens institut
Stockholms universitet
Laboratory for Infection Medicine Sweden (MIMS)
Umeå universitet
Telefon: 072-943 04 78
Email: nelson.gekara@su.se

Om publiceringen:
Hydrogen peroxide release by bacteria suppresses inflammasome-dependent innate immunity
Saskia F. Erttmann & Nelson O. Gekara
NATURE COMMUNICATIONS | (2019) 10:3493 |
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11169-x

Umeå universitet
Umeå universitet är ett av Sveriges största lärosäten med drygt 32 000 studenter och 4300 anställda. Här finns internationellt väletablerad forskning och en stor mångfald av utbildningar. Vårt campus utgör en inspirerande miljö som inbjuder till gränsöverskridande möten – mellan studenter, forskare, lärare och externa parter. Genom samverkan med andra samhällsaktörer bidrar vi till utveckling och stärker kvaliteten i forskning och utbildning.

Presskontakt:

Presstjänsten

Telefon:

090-786 50 89

Mobil:

0706-100 805