Allergier, astma och autoimmuna sjukdomar är mycket vanligare i dag än för bara hundra år sedan. Ingen vet säkert varför, men spekulationerna är många. Petter Brodin söker svaret genom att kartlägga immunsystemets utveckling från födseln. Genom att studera blod- och avföringsprov från förlossningen och vidare upp i åldrarna hoppas han hitta en lösning. 

– Tidigare har man haft föreställningen att barn på något sätt är känsligare än vuxna. Men själva funktionen hos ett nyfött barns immunsystem är utmärkt. Skillnaden är att det inte har något minne av tidigare erfarenheter. 

Vårt immunsystem är aktivt 24 timmar om dygnet och söker ständigt efter skador och oönskade besökare som bakterier och virus. Men för att identifiera vilka som är fiender krävs kunskap om vad som är farligt. Utbildningen av immunsystemet börjar redan innan födseln, när antikroppar från mamman når det ofödda barnet via moderkakan. Efter födseln startar en dramatisk utveckling pådriven av mötet med bakterier, virus och andra mikroorganismer i den omgivande miljön.

Petter Brodin liknar immunsystemet vid ett sjätte sinne som känner av och anpassar sig till allt vi möter i vardagen. 

– Tidigt börjar små barn att stoppa det mesta de ser i munnen. Det ger deras immunsystem chansen att känna av vilka bakterier och partiklar som finns i deras miljö och lära sig av det. 

Följer över 500 barn

Han har ägnat lång tid till att förfina metoderna som krävs för att öka förståelsen av hur inlärningen går till. I dag är hans forskargrupp världsledande inom området. Hittills har de samlat in blod- och avföringsprover från över 500 barn som de följer fram till fyra års ålder. Regelbundet tas nya prover som analyseras i labbet i forskningsmiljön Biomedicum i Solna. Genom att följa immuncellernas aktivitet i blodet och tarmens bakteriesammansättning ökar de kunskapen om vilka biologiska mekanismer som styr utvecklingen. 

En svårighet har varit att analysera den lilla mängden blod som kan tas från ett nyfött barn. Men i dag har de utvecklat en teknik för att spåra såväl proteiner som de cirka 100 olika sorters vita blodkroppar som ryms i en enda droppe blod. 

När han visar oss runt i labbet är det inte utan stolthet han pekar på ett flera meter långt analysinstrument som forskargruppen konstruerat. Under instrumentets svarta huv ryms en robotiserad plattform som tar emot ett minimalt blodprov för att dela upp och analysera det i ännu mindre delar. Analysen visar funktionen hos alla de vita blodkroppar som ryms i en droppe blod.

– Den mänskliga precisionen är långt ifrån lika exakt som en automatiserad robotplattform. Med hjälp av den kan vi göra mycket mer och i mindre volymer men med bibehållen precision.

Angreppssättet kallas systemimmunologi och ger med hjälp av storskalig analys en helhetsbild av balansen hos ett barns immunsystem. Tidigare forskning har ofta fokuserat på delar av systemet men här läggs ett större pussel. 

Det är ett starkt teamarbete som gör att vi når framåt, inte genom forskarstjärnor som gör piruetter i hörnen.

– De senaste årens framsteg har gjort det möjligt att utföra mer avancerade analyser som inkluderar data från alla komponenter i systemet. Det krävs för att skapa den helhetsförståelse som vi behöver för att veta vad som är rätt och fel. 

Ge alla barn en bra start

I analysen jämförs barn som fötts vaginalt med dem som fötts med kejsarsnitt, och även barn som fötts för tidigt eller vid utsatt datum. Dessutom följs andra faktorer som om barnet ammats eller fått modersmjölksersättning. Målet är att hitta de gemensamma nämnarna som ger ett barn en optimal start i livet. 

– Vi vet att barn som får antibiotika under de första månaderna i livet har en högre risk att utveckla många olika sjukdomar som har med immunsystemet att göra, bland dem astma, allergier och autoimmunitet. Det vore något fantastiskt om vi kunde ge dessa barn en knuff tillbaka i rätt riktning.

Många av de tidiga kunskaperna om immunsystemet kommer från studier i möss, men det har skapat många förutfattande meningar om utvecklingen. För att få tillförlitliga resultat lever försöksdjuren i starkt kontrollerade miljöer, långt ifrån den verklighet där barn växer upp.

– Det är tydligt hur vårt immunsystem formas efter vår miljö. Därför måste vi göra vår forskning bland barn som lever vanliga liv ute i samhället.

Forskargruppen rymmer såväl kemister som biologer, immunologer, läkare och även programmerare. Det krävs en tvärdisciplinär kunskap för att skapa en komplett bild.

– Det roligaste med forskningen är att få jobba med smarta, drivna människor som kan helt olika saker men jobbar tillsammans mot ett mål, säger Petter Brodin. 

Under veckorna delar han sin tid mellan forskningslabbet och arbetet som specialistbarnläkare vid Astrid Lindgrens barnsjukhus.

– Det är fantastiskt roligt att arbeta som barnläkare och något jag skulle sakna om jag inte fortsatte med det. Att träffa patienter ger mig både kunskap och en extra motivation att försöka förstå vad som kan gå fel när immunsystemet utvecklas, säger han. 

Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergström