Jakt på protein gav ny kunskap om hudsjukdomar

14 december 2021

Porträttbild av de två forskarna rakt upp och ned.

Maribel Aranda Guillen, doktorand vid Karolinska Institutet och Nils Landegren, biträdande universitetslektor i experimentell medicinsk genomik vid Uppsala universitet.

Genom att utgå från proteinet TGM1 och aktivt söka bland patienter med olika autoimmuna hudsjukdomar, har forskare lyckats utskilja en särskild sjukdom som kan kopplas till autoimmunitet mot TGM1. Den här baklängesmetoden visar ett nytt sätt att identifiera autoantigen som markörer för allvarliga sjukdomar. Genom att låta dem visa vägen till sjukdomen, kan diagnosticering och behandling underlättas, visar studien som nu publiceras i PNAS.

Ibland börjar forskning bakifrån. För att hitta en orsak eller symptom på en sjukdom är det vanligt att undersöka många drabbade patienter för att se vad som förenar dem. I den här studien har man gjort tvärt om. Forskarna har utgått från proteinet transglutaminas 1, TGM1, som tillhör en proteinfamilj med flera kända autoantigen. Autoantigen kallas de kroppsegna proteiner som immunsystemet reagerar mot vid autoimmuna sjukdomar.

TGM1 finns i huden. Sedan tidigare har man kopplat TGM1 till en ärftlig hudsjukdom, och nu ville forskarna veta om TGM1 också var involverat som autoantigen i en förvärvad hudsjukdom. De har letat efter den hos patienter med en mängd olika autoimmuna och oförklarade hudsjukdomar.

– Till slut fick vi en träff. Vi såg att patienter med den cancerassocierade och svårt blåsbildande hudsjukdomen paraneoplastisk pemfigus uppvisade antikroppar mot TGM1. Vi bekräftade fynden i en större grupp patienter, och kunde konstatera att TGM1-antikroppar var helt specifika för paraneoplastisk pemfigus, säger Nils Landegren, läkare och forskare med inriktning mot autoimmuna sjukdomar vid Uppsala universitet.

Över 500 patienter deltog

Han har lett studien som gjorts tillsammans med forskare vid Karolinska Institutet och Osaka City University, Japan. I studien deltog totalt över 500 patienter med olika sjukdomar.

Autoimmuna sjukdomar uppstår när immunsystemet beter sig felaktigt. Istället för att skydda kroppen mot virus och bakterier angriper det den egna kroppen. Vid autoimmuna sjukdomar reagerar immunsystemets celler och antikroppar mot kroppsegna proteiner, så kallat autoantigen.

Att veta vilka autoantigen som rör en specifik sjukdom är viktigt, både för att förstå sjukdomsmekanismer och för att kunna diagnosticera autoimmuna sjukdomar och för att patienterna ska få rätt behandling.

Nytt sätt att hitta biomarkörer

Traditionellt inom forskningen har man fokuserat på enskilda sjukdomar och den vägen identifierat autoantigener. I den här nya studien som nu publiceras i PNAS har man använt ett omvänt tillvägagångssätt: forskarna har fokuserat på ett misstänkt autoantigen, för att sedan söka brett efter en matchande sjukdom.

Studien illustrerar ett nytt sätt att identifiera biomarkörer. Forskarna tror att det här tillvägagångsättet går att använda i studier av alla sorters autoimmuna sjukdomar, och att man på det sättet kan dra nytta av den växande datamängd om geners uttrycksmönster och funktion, som finns öppet tillgängligt.

– Vi tror att TGM1-antikroppar kan vara värdefulla som en diagnostisk markör vid utredning av blåsbildande sjukdomar. Patienter som testar positivt bör utredas skyndsamt för att utesluta en oupptäckt cancer, säger Nils Landegren.

Studien genomfördes som ett samarbete mellan Uppsala universitet, Karolinska Institutet och Osaka City University. Medverkande forskare har ansökt om patentskydd för diagnostisk användning av TGM1-antikroppar.

Publikation

Landegren N, et al. (2021); A gene-centric approach to biomarker discovery identifies transglutaminase 1 as an epidermal autoantigen, 2021-00687118, PNAS 2021 vol. 118, DOI: 10.1073/pnas.2100687118, http://doi.org/10.1073/pnas.2100687118