Virusens väg in i cellen

Niklas Arnberg arbetar med virus som orsakar allvarliga och mycket smittsamma ögonsjukdomar. Hans forskning är inriktad på hur adeno- och picornavirus infekterar celler i framförallt ögat men även i andra organ. Niklas är också engagerad i ett företag som jobbar med att ta fram läkemedel mot virusorsakade ögoninfektioner.

Virus lever inte och kan inte föröka sig för egen maskin, utan de måste infektera en värdcell. För att ta sig in i cellen använder sig virus av molekyler som sitter utanpå cellen. Virus binder till dessa och lurar cellen att öppna sig så att de kan smita in. Väl inne i cellen använder de cellmekanismer för att föröka sig tills de är så många att cellen ofta dör. Virusen fortsätter därefter vidare för att infektera nya celler.

Niklas studerar hur adenovirus infekterar celler i en människa. Adenovirusfamiljen är stor och innehåller drygt femtio olika typer som kan infektera människor. Tre av dessa orsakar ögonsjukdomen epidemisk keratokonjunktivit (EKC) som drabbar upp till 15 miljoner människor varje år. Dessa virus smittar genom kontakt, och sjukdomen är därför vanligast i tätbefolkade områden. EKC är ingen dödlig sjukdom, men sjukdomen pågår i veckor, ibland i månader och orsakar stort lidande. I dagsläget finns inga läkemedel mot EKC.

– Det är en sjukdom som läker ut av sig själv i sinom tid, men den är besvärlig för dem som får den. Dessutom är EKC kostsam för samhället, eftersom en insjuknad person måste vara borta från sitt arbete eller sina studier i ungefär två till tre veckor på grund av smittorisken, berättar Niklas.

För att kunna infektera hornhinneceller i ögat, måste adenoviruset först binda till en molekyl på cellytan som heter sialinsyra. Eftersom sialinsyra finns utanpå cellen kallas bindningen mellan viruset och sialinsyremolekylen för direkt. Virus kan också infektera celler genom att binda till molekyler som finns i olika kroppsvätskor, till exempel tårar. Molekylerna fungerar då som en brygga mellan virus och värdcell. Detta kallas för indirekt bindning. Såväl direkt, som indirekt bindning studeras i Niklas grupp.

Det finns flera typer av adenovirus som infekterar celler i människan på olika sätt. De orsakar även olika sjukdomar. Den vanligaste typen tillhör adenovirus species C och angriper bland annat halsmandlarna hos små barn. Adenovirus species C kan infektera celler på flera sätt. Ett är att binda till laktoferrin som i sin tur binder till en laktoferrinreceptor på cellens yta. Det är en indirekt bindning och laktoferrin fungerar som en brygga mellan virus och cell. Adenovirus species D orsakar ögonsjukdomen EKC och binder direkt till en molekyl på cellen som heter sialinsyra. Den grupp av adenovirus som kallas species B kan infektera celler i urinvägarna och i lungorna. Dessa virus använder proteinet CD46 för att ta sig in i celler. CD46 finns på ytan av nästan alla celler i människokroppen.

– Vi har funnit att ett protein som heter laktoferrin kan binda både till celler och till vissa typer av adenovirus och på så sätt utgör det en väg in i cellen för viruset. Laktoferrin finns fritt i kroppsvätskor såsom saliv och tårvätska, säger Niklas.

Det finns även ett adenovirus som orsakar infektioner i njurarna och i urinvägarna. Hur detta virus klarar av att ta sig in i cellen undersöks också av Niklas grupp.

På senare tid har Niklas tillsammans med sin forskargrupp börjat studera en annan typ av virus som liknar adenovirus. Dessa kallas picornavirus och även de orsakar ögonsjukdomar hos människor.

– Vi tror att picornavirus, liksom adenovirus, använder sig av sialinsyra för att infektera celler i ögonen.

Valde björkarnas stad

Niklas har alltid varit intresserad av virus och virussjukdomar, men att hans forskning kretsar kring just adenovirus bottnar till viss del i rivaliteten mellan Norrköping och Linköping. Niklas kommer från Norrköping och flyttade upp till Umeå för att studera molekylärbiologi. Den utbildningen fanns på den tiden i Umeå och Linköping, men Linköping var inget alternativ för Niklas.

– Min far sa att vad du än gör så flytta inte till Linköping, berättar Niklas skrattande.

Niklas fann sig väl till rätta i Umeå och blev mer och mer rotad i staden. Därför valde han att efter avslutad grundutbildning börja jobba med de virus som det forskades om vid Umeå universitet, nämligen adenovirus. Sedan dess har han varit kvar i Umeå.

– Efter min disputation stannade jag i Umeå som postdoktor, och fick sen en forskarassistenttjänst. I dag har jag en egen grupp.

Niklas grupp består av fem doktorander, två postdoktorer och en senior forskare. En stor del av Niklas tid på arbetet består av handledning av doktorander och han har inte tid att göra egna experiment. Det är dock inget som Niklas saknar.

– Jag har lite för dåligt tålamod för att göra experiment och därför blir det ofta så att jag gör flera saker samtidigt. Till slut blir det bara pannkaka av allt. Då är det roligare att handleda doktorander, speciellt om de är motiverade.

Niklas har en speciell strategi för att motivera sina doktorander. Han brukar tidigt fråga vilka mål som doktoranden har i sikte. Därefter anpassas arbetet beroende på om doktoranden vill fortsätta med akademisk forskning eller börja jobba inom industrin.

– Det är viktigt att studenter vet vad de själva vill och att de jobbar för sina egna mål för då är de oftast mer motiverade, säger Niklas.

Niklas har både fortsatt med akademisk forskning och gett sig in i läkemedelsindustrin. Han är delägare i ett företag som heter Adenovir Pharma AB som han var med om att starta när han var doktorand. Verksamheten syftar till att ta fram läkemedel som ska fungera som bindningshämmare mot adenovirus. Läkemedlen liknar sialinsyra och tanken är att viruset ska binda till läkemedlet i stället för sialinsyran på cellerna. På det sättet hindras virusen att infektera celler.

– Det är roligt om ens forskning kan vara till nytta för någon annan. Om vi lyckas ta fram ett läkemedel som kan lindra eller stoppa adenovirusinfektioner så vore det väldigt tillfredsställande, säger Niklas.

Fotboll på flera plan

Niklas är inte bara intresserad av sjukdomsalstrande virus, han har också ett stort sportintresse. Han tittar gärna på fotboll och spelar innebandy på fritiden. Fotbollsintresset är nedärvt hos Niklas döttrar, Elsa och Alice som är nio respektive elva år. Niklas berättar att han och hans fru Kristina gärna skjutsar döttrarna till fotbollsträningar och ridlektioner. Niklas tränar även Elsas fotbollslag.

Niklas trivs i Umeå, men banden till Norrköping är långt ifrån klippta. Familjen åker ofta ner dit för att hälsa på Niklas föräldrar och hans hjärta klappar lite extra för fotbollen i Norrköping. När jag frågar om vad som är vikigast i hans liv svarar han först att ”nog är det viktigast att människor i ens omgivning mår bra”.

– Men också att IFK Norrköping håller sig kvar i allsvenskan, tillägger han och skrattar.

– Med facit i hand gick det inte så bra, laget slutade sist i allsvenskan.

Text: Elisabet Vikeved