Inga kända aktiverare kan förklara samspelet mellan antikroppssvaret och komplement

Människor eller djur som saknar vissa komplementfaktorer får ett sämre antikroppssvar och har högre risk att utveckla autoimmuna sjukdomar. Forskarna har hittills inte förstått hur antikroppar och komplementsystemet samarbetar. IgM-antikroppen verkade vara gåtans lösning. Men en studie ledd av forskare från Uppsala universitet visar att varken IgM eller någon av de andra kända aktiverarna är nödvändig för att sätta igång antikroppssvaret.

I en artikel som publiceras i den vetenskapliga tidskriften PNAS använder forskarna en så kallad knock-in-musstam som de själva framställt för att svara på om IgM-antikroppar som aktiverar komplement-systemet är nödvändiga för att vi ska få ett normalt antikroppssvar. Både antikroppar och komplement är viktiga för vår förmåga att försvara oss mot bakterier och virus och man vet att dessa båda system samarbetar. Människor eller djur som saknar vissa komplementfaktorer får ett sämre antikroppssvar och har högre risk att utveckla autoimmuna sjukdomar.

Forskargruppen, under ledning av Birgitta Heyman, professor vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet, har länge försökt förstå vilka strategier komplementsystemet använder för att påverka antikroppssvaret. Detta samspel har lite av hönan och ägget-problematik:

1. Komplement måste aktiveras för att ett antikroppssvar mot till exempel bakterier ska bildas.
2. Komplement aktiveras främst genom att IgM binder till dessa bakterier.
3. MEN i början av ett antikroppssvar har det ju inte hunnit bildas några IgM-antikroppar som är specifika för bakterierna. Frågan är därför hur komplementsystemet kan aktiveras av antikroppar innan dessa ens hunnit bildas.

Den hypotes forskargruppen har testat går ut på att också icke-specifikt (naturligt) IgM kan binda till bakterier och aktivera komplement. Eftersom naturligt IgM finns redan innan infektionen börjar skulle en sådan mekanism förklara att komplementsystemet är så viktigt redan i ett mycket tidigt antikroppssvar.

En speciell musstam har tagits fram för att kunna testa just denna hypotes. Den nya stammen har döpts till Cµ13 (C my 13). Den har en punktmutation i alla sina IgM-molekyler som gör att dess IgM inte kan aktivera komplement men för övrigt är helt normalt. Eftersom inga IgM-molekyler i Cµ13-mössen kan aktivera komplement borde musen ha ett dåligt antikroppssvar om hypotesen stämmer.

Forskarna immuniserade Cµ13-mössen och kontrollstammen som har normalt IgM med ett främmande antigen och jämförde de två stammarnas antikroppssvar.

– Till vår stora förvåning såg vi ingen skillnad mellan mössen. Detta innebär att komplementaktivering via naturligt IgM INTE förklarar komplementets betydelse för att sätta igång ett antikroppsvar. Vi testade sedan alla andra kända komplementaktiverare men inte heller någon av dessa kunde förklara fenomenet, säger Birgitta Heyman.

Forskarnas slutsats är alltså att trots att komplementaktivering är oumbärlig för antikroppssvaret så verkar ingen av de kända aktiverarna vara nödvändig.

– Att motbevisa en rådande hypotes medför att allas resurser kan ägnas åt att hitta en ny förklaring till det här fenomenet, säger Birgitta Heyman.

För mer information kontakta Birgitta Heyman, tel: 018-471 4445, e-post: birgitta.heyman@imbim.uu.se

Requirement for complement in antibody responses is not explained by the classic pathway activator IgM PNAS 2011 ; doi:10.1073/pnas.1109831108, Christian Rutemark, Elisabeth Alicot, Anna Bergman, Minghe Ma, Andrew Getahun, Stephan Ellmerich, Michael C. Carroll, and Birgitta Heyman

Uppsala universitet – kvalitet, kunskap och kreativitet sedan 1477. Forskning i världsklass och högklassig utbildning till global nytta för samhälle, näringsliv och kultur. Uppsala universitet är ett av norra Europas högst rankade lärosäten. www.uu.se