Vetenskap & Hälsa

Upptäckten som började som ett misslyckande

2018-11-06

Ibland kommer nya upptäckter till av en slump. Så var det för Thomas Laurell, professor vid Biomedicinsk teknik vid Lunds universitet. För ungefär tjugo år sedan försökte han hitta ett sätt att snabbt blanda två olika vätskor i mikrokanaler och snubblade i stället över en helt ny metod som kan bli till nytta vid både diagnostik och behandling av till exempel cancer och sepsis.

Vad är sepsis?

Thomas Laurell, privat foto

– Ett misslyckat experiment blev till en tjugoårig resa. Jag visste ju att ultraljud kan sätta fart på vätskor och ville prova det i min forskning som då handlade om något helt annat. Jag lade i små partiklar i mina prover för att kunna se om de rördes runt. Det visade sig att de i stället samlades i ett smalt band. Och när jag ökade frekvensen på ultraljudet blev det två band.

Thomas lade resultatet åt sidan och ägnade sig åt annat, men kom ihåg det ett år senare när en av sjukhusets thoraxkirurger kom och frågade om det fanns något sätt att rena fram blodkroppar. Det ledde till att en helt ny teknik, akustofores, utvecklades.

Lundaforskarna är världsledande i den här nya tillämpningen av ultraljud i mikroskala och ser stora möjligheter med tekniken i framtiden. Ett exempel på användningsområde är att kunna skilja ut och fånga in cancerceller som har gett sig ut i blodbanan och orsakar metastaser i kroppen. Ett annat är att koncentrera små mängder bakterier i blod.

Akustofores kortar tiden

– För att behandla sepsis behöver man veta vilken sorts bakterie som orsakar infektionen så att rätt antibiotika snabbt kan sättas in. Normalt behöver bakterierna odlas först, vilket tar minst åtta timmar men ibland upp till flera dygn. Med akustofores har vi lyckats korta den tiden betydligt genom att vi först fångar in och koncentrerar bakterierna i blodet före analys, berättar Thomas Laurell.

Akustoforesutrusning för forskningsändamål finns nu framtagen och kliniska studier har påbörjats. Förhoppningen är att tekniken ska kunna utvecklas ytterligare för bredare användning.


 

BAKTERIER SAMLAS MED ULTRALJUD

Akustofores går ut på att ljudvågor i form av ultraljud skapar resonans i en vätskefylld mikrokanal, vilket betyder att ljudvågorna reflekteras och förstärker varandra. Finns det partiklar i vätskan, till exempel celler eller bakterier, koncentreras de till en väldefinierad position i mikrokanalen och kan sedan avskiljas för vidare analys (PCR-chip) eller odling. Se schematisk bild av det akustiska system för anrikning och analys av bakterier i blodet som tagits fram av Thomas Laurells forskargrupp. Illustration: Thomas Laurell, Lunds universitet


– Det är inte helt lätt att fånga in bakterier med den här metoden eftersom de är så små, men genom åren har vi blivit allt bättre. Nu börjar vi närma oss den nivå där vi klarar av att spåra relevanta mängder bakterier i proverna, säger Thomas Laurell.

Ett superhett forskningsområde

Ett annat stort forskningsområde för honom handlar om det som kallas för extracellulära vesiklar, runda ”blåsor” i nanostorlek som finns i vårt blod och våra vävnader.

– Eventuella sjukdomstillstånd i kroppen lämnar spår efter sig i vesiklarna i form av olika signalämnen. Ett superhett forskningsområde där det saknas bra analysmetoder idag, förklarar Thomas Laurell.

Även för de extracellulära vesiklarna ser metoden med akustofores ut att fungera, men en hel del utvecklingsarbete återstår.

– En forskarkollega, Johan Malmström, har visat att proteiner från olika vävnader läcker ut i blodet i samband med sepsis och att mycket av detta förmodligen förekommer i form av vesiklar i blodplasman. Kan vi snabbt isolera dessa från blod eller vävnad hos en sepsispatient tror vi att det kommer att gå att ställa diagnos ännu snabbare och bättre, säger Thomas Laurell.

Läs även: Ditt blod visar hur dina organ mår

Text: NINA NORDH

Sepsis i siffror

Lär dig känna igen symtom vid sepsis