"False"
Hoppa direkt till innehållet
printicon
Huvudmenyn dold.
Publicerad: 2025-01-09

Immunsystemets evolution – kärlek vid första ögonkastet

NYHET Ryo Morimoto packar upp en massa flyttkartonger från Tyskland och sätter upp snigelakvarier medan han etablerar sitt nya laboratorium vid Umeå universitet. – Jag tror att jag kan vara den första forskaren som introducerar sniglar som ett modellssystem i Umeå, säger han entusiastiskt med ett leende.

Sniglar erbjuder ett förenklat perspektiv på komplexiteten i mänsklig immunitet, vilket gör dem till en värdefull modell för att förstå grundläggande immunmekanismer. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för Ryo Morimoto att skapa sin egen unika forskningsnisch som forskningsledare.

– Här i Umeå finns det spännande möjligheter att utforska fascinerande evolutionsvetenskap. Att ha ett eget labb för första gången öppnar spännande möjligheter för mig, säger Ryo Morimoto, forskare vid institutionen för molekylärbiologi och gruppledare vid Laboratory för Molecular Infection Medicine Sweden, MIMS, vid Umeå universitet.

Undersöker evolution av immunitet

Ryo Morimoto undersöker evolutionen av det mänskliga adaptiva immunsystemet med hjälp av en unik lins – icke-konventionella modellorganismer. Adaptiv immunitet är en hörnsten i ryggradsdjurs försvar mot patogener. Det dök upp relativt nyligen på den evolutionära tidsskalan, för cirka 500 miljoner år sedan, samtidigt som ryggradsdjurens uppkomst.

Det mänskliga immunsystemet har utvecklats till att bli mycket sofistikerat, men dess grund är byggd på uråldriga egenskaper. Med tiden har den utvecklat invecklade finjusteringsmekanismer för att minimera riskerna förknippade med adaptiv immunitet och samtidigt maximera dess effektivitet. Men denna förfining döljerofta de gamla kärndragen hos adaptiv immunitet.

Ryo Morimotos nuvarande projekt fokuserar på en familj av enzymer som fungerar som kritiska evolutionära byggstenar som formar adaptiv immunitet.

– Vi använder ett multidisciplinärt tillvägagångssätt som kombinerar in vitro-biokemi av dessa enzymer, encellig omik, avancerad bildbehandling, beräkningsgenomik och in vivo-tekniker. Vårt mål är att avslöja de finjusterade mekanismerna som reglerar fysiologisk genomredigering i immunsystemet, säger Ryo Morimoto.

Passion för molekylärbiologi

Ryo Morimoto är född och uppvuxen i Japan. Hans passion för molekylärbiologi väcktes under högstadiet.

– Jag minns fortfarande att jag var 14 eller 15 år gammal, när jag satt i en klassrummet på en biologilektion och hur hänförd jag blev när vår lärare introducerade biokemin och molekylärbiologin bakom cellandning, minns han.

Med tiden utökades hans intresse till att omfatta ett brett spektrum av life science, vilket så småningom ledde till att han sökte in på läkarutbildningen vid University of Tokyo. Universitetets starka forskningsfokus fick djup genklang hos Ryo. Tidigt i sina studier vände han sig till professor Takao Shimizu för att begära en plats i labbet så att han kunde utföra experiment.

– Det var så jag tillbringade mina morgnar, kvällar och helger när jag inte hade plugg – på labbet! Den enda gången jag inte var i labbet var när jag vandrade i de japanska bergen. Forskning blev min hobby, säger han med ett leende.

Efter att ha tagit examen från läkarutbildningen 2011, genomgick Ryo två års AT-tjänst på undervisningssjukhus och fick erfarenhet inom olika medicinområden. Han tyckte att det kliniska arbetet var mycket givande och trivdes med att vara läkare. Men de fall som stannade kvar hos honom mest var de där modern medicin erbjöd lite hjälp – patienter för vilka ingen specifik behandling fanns eller där ens en korrekt diagnos var svår att ställa.

– Det var både jobbigt och frustrerande för mig. Jag ville göra något för dessa människor, att bidra långsiktigt genom att förstå sjukdomars patofysiologi genom grundforskning, reflekterar Ryo.

Välja mellan två karriärer

Ryo insåg att även om han kunde göra skillnad som läkare, låg hans sanna passion i att utforska de molekylära och biokemiska mekanismerna bakom sjukdomar. Detta ledde till att han tog en doktorsexamen i biokemi vid University of Tokyo. Hans doktorandarbete handlade om lipidomik, med fokus på fosfolipidmetabolism och inflammatoriska lipidmediatorer.

– Jag var nyfiken på att förstå de reglerande mekanismerna som driver mångfald i biologiska processer och mot slutet av min doktorsexamen började jag utforska sätt att tillämpa detta intresse på fler in vivo-modellsystem, säger Ryo.

Vid en konferens i Berlin lyssande han på ett föredrag av professor Thomas Boehm, som senare skulle bli hans postdoc-handledare. Presentationen beskrev den alternativa adaptiva immuniteten som finns hos käklösa ryggradsdjur.

– Det var kärlek vid första ögonkastet. Jag blev helt fängslad av idén.

Med stöd av ett prestigefyllt JSPS utomlands stipendium kunde han flytta till Freiburg i Tyskland för att gå med i Max Planck Institute of Immunobiology and Epigenetics som postdoktor,

– Jag äntrade inte bara ett nytt vetenskapligt område, utan det var också första gången jag bodde utanför Tokyo!, säger han.

Använder ovanliga modellorganismer

Under de följande sju åren fokuserade Ryo på att studera den evolutionen av adaptiv immunitet hos ryggradsdjur. Hans forskning fokuserade på diversifieringen av anticiperande antigenreceptorer hos käklösa ryggradsdjur, särskilt nejonöga. Det var viktigt att jämföra djurmodeller i olika stadier av evolutionen. Förutom nejonöga arbetade han även med andra modellorganismer, som hajar, zebrafiskar och möss.

Studierna gav viktig kunskap om konsekvenserna av alternativ adaptiv immunitet för det mänskliga immunsystemet. Hans viktigaste upptäckt var att tillhandahålla molekylära bevis för att ett enzym som kallas cytidindeaminas ansvarar för den somatiska sammansättningen av nejonögas alternativa antigenreceptorer i deras adaptiva immunitet.

– Intressant nog spelar enzymet som tillhör samma familj en central roll hos människor för antikroppsklassbyte och somatisk hypermutation, vilket framhäver den djupt rotade evolutionära funktionen hos denna enzymfamilj i adaptiv immunitet, säger Ryo.

Etablerar egen grupp i Sverige

2022 avancerade Ryo till projektledare inom sin forskargrupp. Denna förändring gjorde honom mer medveten om sitt ansvar som teamledare, och fokus övergick från på laboratoriearbete till att vägleda och stödja andra.

Ryo sökte efter möjligheter till nästa steg – att etablera sig som en oberoende forskare. Han hittade en intressant annons på nätet om en tjänst vid Laboratory for Molecular Infection Medicine Sweden, MIMS, vid Umeå universitet i norra Sverige.

Snabbspolat fram till idag; Ryo har arbetat i Umeå i över ett halvt år. Han tycker att den lugna miljön här gör att han kan fokusera på sin forskning och planera nästa steg för att låta sin forskargrupp växa.

Han är också imponerad av den vänliga och inkluderande kulturen i Sverige och saknar inte det ständiga bruset och stimulansen i en storstad som Tokyo.

– Jag anpassade mig till livet i Europa mycket bättre än jag först förväntade mig. Innan jag lämnade Japan tänkte jag att jag kanske återvänder efter bara några månader eller ett par år. Men jag är fortfarande här och trivs!