Patogena grampositiva bakterier och vaccinutveckling

Bakgrund

De faktorer vi har fokuserat på är bakteriecellens yta och lösliga proteiner som specifikt interagerar med värdens komponenter, såsom extracellulär matris (ECM) eller plasmaproteiner. Dessa typer av interaktioner anses vara avgörande steg för bakterierna i infektionsprocessen.

Dessa bakteriers förmåga att orsaka sjukdom hos värden antas generellt vara komplex på grund av flera virulensfaktorer, såsom uttryck av bakteriella cellytreceptorer (adhesiner), kapselpolysackarider, toxiner och enzymer som kan bryta ned värdens komponenter i kombination med värdens tillstånd. Bakteriers vidhäftning till komponenter i ECM på specifika ställen eller strukturer i värdcellernas och vävnadernas anses vara viktig i infektionsprocessen. Denna interaktion är beroende av specifik bindning mellan patogenens adhesiner och värdens ligander. Bakterierna kan också producera proteiner som specifikt interagerar med värdens komponenter som är involverade i immunförsvaret och blodkoagulationskaskaden, och därmed t.ex. undvika fagocytos och påverka det infekterade vävnaden. Den relativa betydelsen av en viss interaktion kan variera beroende på olika faktorer, såsom infektionsstället eller typen eller stadiet av sjukdomen. Många av dessa bakteriers extracellulära proteiner är multifunktionella i sina bindningsegenskaper, vilket kan förklaras av deras karakteristiska struktur. Vanligtvis består de av olika domäner som kan vara repetitiva. Därför kan ett enskilt proteins roll inte bedömas genom att beakta en vald enskild bindningsegenskap. Det är därför viktigt att studera dessa proteiner på molekylär nivå och även utvidga studierna till cell- och djurförsök.

Vår grupp har under många år, med hjälp av molekylärbiologiska metoder, studerat adhesiner eller utsöndrade proteiner från patogena stafylokocker och streptokocker, som interagerar med olika ECM- och plasmaproteiner. Målet är att studera de molekylära mekanismerna för respektive bakterie/värd-interaktioner och genom samarbete med andra forskargrupper utvidga dessa studier till cell- och djurförsök.

Syfte

Syftet med forskningen är att studera potentiella virulensfaktorer hos dessa bakterier och deras interaktion med värden. 

Tillämpad forskning

Även om vår vetenskapliga verksamhet kan beskrivas som grundforskning finns det också en tillämpad del, eftersom det finns ett stort behov i samhället av att utveckla nya metoder för att bekämpa patogena bakterier.

Under åren har vi varit involverade i flera projekt som syftar till att utveckla vacciner mot patogena stafylokocker och streptokocker. Målet med dessa projekt var kortfattat att utveckla vacciner för att skydda djur och människor mot olika sjukdomar orsakade av patogena stafylokocker och streptokocker.

Nedan är ett urval av våra specifika projekt:

Studier av virulensfaktorer hos Streptococcus equi och Streptococcus zooepidemicus

Under många år har vi studerat Streptococcus equi subsp. equi (S. equi) och subsp. zooepidemicus (S. zooepidemicus). Båda underarterna är förknippade med sjukdomar hos hästar, där S. zooepidemicus är den mest frekvent isolerade opportunistiska patogenen som orsakar infektioner i luftvägarna, sår, livmodern och reproduktionsstörningar. Streptococcus zooepidemicus kan isoleras från olika djur och ibland från människor, medan S. equi är begränsad till hästar och orsakar en allvarlig och mycket smittsam luftvägssjukdom som kallas kvarka.

I våra studier har vi beskrivit olika extracellulära potentiella virulensfaktorer hos dessa underarter och studerat interaktionerna mellan dessa faktorer och värden. Genom samarbete med andra forskargrupper har vi också utvidgat våra studier till cell- och djurförsök.

Vaccin mot kvarka

Eftersom det inte fanns något säkert och effektivt vaccin mot kvarka på marknaden startade vi för många år sedan ett samarbetsprojekt med målet att utveckla ett nytt säkert och effektivt vaccin mot kvarka baserat på rekombinanta S. equi-proteiner. Resultaten har hittills varit mycket lovande och projektet har utvecklats till ett nytt företag som heter Intervacc AB, som är i färd med att lansera vaccinet på marknaden.