Annons

Annons

Ny teknik ger bättre förståelse för parodontit

Blombuketter, en grå kattunge bland ballongerna på bordet, och på väggen i stora guldbokstäver: ”Doktor Anna”. Några dagar efter disputationen är Anna Lundmark hemma och har semester från sin forskning om biomarkörer och nya targets för behandling av parodontit. – Som ny på området blev jag överraskad av att parodontit är en så komplex sjukdom....

Blombuketter, en grå kattunge bland ballongerna på bordet, och på väggen i stora guldbokstäver: ”Doktor Anna”. Några dagar efter disputationen är Anna Lundmark hemma och har semester från sin forskning om biomarkörer och nya targets för behandling av parodontit.
– Som ny på området blev jag överraskad av att parodontit är en så komplex sjukdom. Innan jag började såg jag framför mig att jag skulle kunna hitta en switch för att hjälpa till att bota den.
I hennes avhandling ”Transcriptomic and taxonomic profiling of periodontitis by massively parallel sequencing” ingår fem olika projekt. Syftet var dels att ta reda på mer om generna som bidrar till sjukdomen, dels att leta efter möjliga biomarkörer.

Artikel i Science

I ett av projekten utvecklade man en teknik för så kallad spatial transcriptomics. Här undersöker man var i vävnaden en viss gen uttrycks. Studien blev en artikel i tidskriften Science.
– Det var kul att bli publicerad. Vi hade hela tiden känslan när vi jobbade med studien att ”det här är nytt och spännande”. Det är egentligen en enkel idé, men någon måste ju komma på den.
Tekniken bygger på att ett vävnadssnitt fästs på en glasskiva med prober. 1 007 provpunkter på glasskivan är kopplade till ID-taggar. Man tar en bild av vävnaden och gör en RNA-sekvensering för varje punkt. På så sätt kan man se vilket RNA som finns var. Andra befintliga tekniker för att titta på genuttryck i biopsier visar inte lokaliseringen i vävnaden, är mer begränsade eller mer tidskrävande.

Koppla genuttryck till specifika celler

I Anna Lundmarks nästa projekt gjordes en pilotstudie där man testade den nya tekniken på ett prov från en patient med parodontit. Man kunde se att de olika celltyperna i gingivan: epitelceller, bindväv och inflammerade celler, hade olika genprofiler. Till exempel fanns 442 gener som var uppreglerade i ett område med inflammationsceller.
– Nu kan vi koppla genuttryck till specifika celler, vilket underlättar den statistiska analysen. Det är speciellt viktigt eftersom det är en komplex sjukdom med flera celltyper inblandade. Annars kan de statistiska analyserna påverkas beroende på till exempel hur mycket eller lite epitelceller man får med i sitt prov.
De stora mängderna data som kommer från sekvenseringen gör att dataanalysen blir komplex. Anna Lundmark är civilingenjör i bioteknik och kom till KI via en kontakt på SciLifeLab. Handledaren på KI var på jakt efter en bioinformatiker och Anna Lundmark kunde bidra med sina kunskaper i bioteknik, matematik och programmering.
– Jag tycker att dataanalysen har varit det roligaste i projekten, eftersom jag gillar problemlösningen. Biologiska system är väldigt komplexa, medan dataanalys är lättare att felsöka. Man får direkt feedback på om det fungerar eller inte. Och så är det alltid kul att göra ett arbete där man får fram resultaten.

Mönster skiljer frisk från sjuk

Hon tyckte också att det var roligt att få ta huvudansvar för dataanalysen och vara med och driva en studie i alla delar. Den handlade om att analysera data från RNA-sekvensering av biopsier från patienter med parodontit och från friska personer.
– Vi hittade mönster som skiljde grupperna åt, bland annat flera gener som var högt uppreglerade hos dem som var sjuka. De gener som var högst uppreglerade tog vi vidare till nästa studie.
I denna tittade man med hjälp av ELISA-teknik på salivprover för att får svar på vilka proteiner som generna producerar. Det visade sig att det finns ett signifikant samband mellan kvoten för proteinerna MUC4 och MMP7 och parodontit. Detta skulle kunna användas som en biomarkör för att diagnosticera sjukdomen.

Biomarkörer

Det sista projektet i avhandlingen handlade om att hitta biomarkörer i form av bakterier. Även här tittade man på salivprover och jämförde bakteriefloran hos friska och sjuka
patienter.
– Vi hittade flera typer av bakterier, framför allt Prevotella och Phocaeicola, som var överrepresenterade hos personer med parodontit. Eftersom vi fick väldigt mycket data är det dock svårt att identifiera vad som är viktigast.
I studierna har man därmed ringat in några möjliga biomarkörer för att diagnosticera parodontit.

Data från pilotstudien

– Förmodligen kan man inte hitta en biomarkör, utan det behövs en hel panel. För detta behövs det större studier, som också följer patienterna över tid.
Den nya tekniken för att identifiera genuttryck i olika celler och vävnader ger en möjlighet att fortsätta undersöka signalvägar och vilken funktion generna har i sjukdomen. Detta för att sedan kunna utveckla metoder att förebygga eller stoppa den.
Inför disputationen har fritiden varit knapp, och Anna Lundmark använder semestern för att hinna i kapp hemma och vila ut. Sedan återvänder hon till forskargruppen och fortsätter att analysera data från pilotstudien på spatial transcriptomics-tekniken.

Upptäck mer