I våras utlöste en frågespalt i DN både läsarstorm och debatt. En oroad kvinna bad om råd eftersom hennes vuxne son berättat att han och mamman till deras barn lever i en polyamorös relation. I svaret till brevskrivaren rådde psykologen henne att försöka acceptera sonens val, något som väckte känslor på flera håll.
Att vara polyamorös är enkelt uttryckt att ha flera romantiska och/eller sexuella partners samtidigt, där alla vet om varandra. Poly, eller flersamhet, används som ett samlingsnamn för relationer och personer som på olika sätt bryter mot tvåsamhetsnormen.
– Debatten sätter fingret på det vår studie visar. Det finns väldigt starka normer för hur vi ska leva i vuxna relationer, som i sin tur har en stark koppling till familjeliv och föräldraskap. Den som går utanför normen kan utlösa starka och ofta känslostyrda reaktioner, säger Catrine Andersson, docent i socialt arbete.
2017 startade Catrine Andersson och Charlotta Carlström ett pilotprojekt vid Malmö universitet om polyamori. Intresset för att delta i intervjustudien var stort och nu har pilotprojektet mynnat ut i ett flertal publikationer, nu senast ett kapitel i den nyutgivna antologin Close Relations – Family, Kinship, and Beyond. Kapitlet belyser just frågan om polyamori och föräldraskap.
– Bland våra intervjuade var det många som tyckte att ett bra föräldraskap kan gå hand i hand med att ha flersamma relationer. De största problemen handlar istället om att behöva hantera omgivningens starka reaktioner och att lägga mycket tid och energi på att förklara, berättar Catrine Andersson.
I studien behandlas teman som idealbilden av den goda föräldern och normer kring tvåsamhet, men även sexualmoral och promiskuitet.
– Polyamori är en fråga som rör upp känslor hos omgivningen, alltifrån milt oförstående till väldigt starka reaktioner och anklagelser om att du inte vet vem som är pappa till dina barn eftersom du har fler partners, säger Catrine Andersson.
– Under tiden vi arbetat med det här projektet har vi upptäckt att anklagelsen om otrohet är ganska vanlig. Omgivningen har svårt att förstå och säger ”det är egentligen otrohet, eller hur?” En annan missuppfattning är att det här är något man gör när man är ung, att det ska gå över sen, framförallt när man startat en familj.
De intervjuade hade olika strategier för att hantera omgivningens reaktioner och frågor, men de flesta som deltog i studien undvek att vara öppna med hur de levde.
– Övergripande visar vår forskning att det fortsättningsvis är ganska stora problem för de som lever polyamoröst att vara öppna med det inför omgivningen. Vi har ett relativt litet underlag men resultaten stämmer väl överens med vad internationell forskning visar, säger Catrine Andersson.
Studien om polyamoröst föräldraskap ingår i pilotprojektet Polyamori – relationer, familj och vardag utanför tvåsamhetsnormer. Analyserna i projektet är baserade på intervjuer med 22 personer med erfarenheter av icke-monogama förhållanden.
Den nya studien är publicerad i antologin Close Relations – Family, Kinship, and Beyond.
Medvetenheten om att pollinerande insekter behöver blommor rika på pollen och nektar ökar. I en ny studie visar det sig att träd kan vara minst lika viktiga för överlevnaden, som blommor åtminstone för det röda murarbiet, men troligtvis även för andra vildbin. Ett träd stack – lite oväntat – ut som favorit.
Jordbrukslandskapen har förändrats kraftigt det senaste seklet, något som bland annat lett till att antalet blommor minskat drastiskt. Det ställer till det för bland annat bina som behöver växter rika på sockerrik nektar och proteinrikt pollen för att klara sig.
Forskarna har undersökt vilka typer av livsmiljöer och blommor i jordbrukslandskapet som gynnar fortplantningen av det röda murarbiet – ett vanligt solitärbi i södra Sverige som är aktivt tidigt på året. Ett av resultaten som sticker ut är att en generell tillgång på träd i landskapet ökar binas reproduktion.
– Vi såg att en ökad mängd träd gynnade bina. Detta kan dels förklaras av att de främst samlade pollen från ek, särskilt tidigt på säsongen, men också för att miljöer med träd skulle kunna bidra med boplatser till bin, säger Johanna Yourstone, doktorand vid biologiska institutionen vid Lunds universitet och en av huvudförfattarna till studien som publicerats i Biological Conservation.
I studien kunde forskarna också visa att bina föredrog pollen från ek framför deras näst största pollenkällan tidigt på våren – lönn. Ju mer ekar, desto mer ekpollen samlade bina, medan lönnpollen framförallt samlades in när det var ont om ek i närheten.
– Vi vet inte riktigt varför de gillar ekpollen så mycket. Enligt tidigare forskning verkar det inte nyttigare än mycket annat pollen, och en laboratoriestudie visar att larverna tillväxer lika bra på lönnpollen som på ekpollen, säger Johanna Yourstone.
– Om någon har en bra teori om varför, så får de jättegärna höra av sig, vi är nyfikna!
I studien fokuserar forskarna på en enda art bi, det röda murarbiet, men de citerar en källa från så tidigt som 1945 där det anges att en mängd olika solitärbiarter samlar pollen från framförallt ek.
– Det går att föreställa sig att fler arter bin gynnas av träd generellt, och inte bara av till exempel sälg som är en välkänd blomresurs tidigt på våren. Att ek inte producerar nektar och anses vara vindpollinerad gör den förmodligen förbisedd som bi-resurs, och överhuvudtaget så saknas det ordentlig information om vad de flesta vilda bin föredrar att äta, säger Johanna Yourstone.
Förutom träd så såg de att förekomst av smörblommor och raps gynnade bina. I den senare delen av binas liv samlade bina in mycket pollen från smörblommor, vilket förmodligen förklarar smörblommornas positiva effekt på reproduktionen. Raps däremot samlade bina inte mycket pollen ifrån, därför tror forskarna att raps framförallt var viktig som en källa till nektar.
– För att kunna hjälpa bina är viktigt att förstå hur det förändrade utbudet av blommor påverkar, liksom avståndet till blommorna. Vi behöver också veta mer om hur konkurrensen om blommor påverkar olika arter av bin, säger Johanna.
Vad är då de viktigaste budskapen att ta med sig från den här studien, och finns det något gemene man kan göra för att gynna bina? Enligt Johanna Yourstone bekräftar denna studie tidigare erfarenheter om hur viktigt det är att det finns olika typer av resurser tillgängliga för bin, även över tid.
– I den här studien ser vi hur viktiga olika resurser är för ett enda bi, i Sverige har vi ju flera hundra arter bin. Det bästa jag tror att folk kan göra för att hjälpa bina är att bidra till att det finns många olika sorters blommor, buskar och träd tillgängliga, både i rum och över tid.
Det behöver inte vara så komplicerat, betonar hon: låt de gamla träden stå kvar istället för att hugga ner dem, skippa gräsklippningen ett tag eller klipp bara delar av trädgården och låt maskrosorna och klövern blomma.
– I jordbrukslandskapet tänker jag lite likadant, först och främst låt träden som finns där stå kvar, och låt vägkanter blomma innan de slåttras. Och varför inte plantera lite nya ekar eller andra inhemska träd?
Så här gick studien tillI 12 olika områden i södra Skåne sattes biholkar ut på olika avstånd (0, 300 och 1000 m) från rapsfält, i april 2017. Biholkarna fylldes med varsin startpopulation av röda murarbin. Runt om varje biholk inventerades alla livsmiljöer och träd inom 500 m radie, och blommande örter (däribland smörblommor) inventerades inom 300. Vid två tillfällen under binas aktivitet (som pågick maj-juni) så samlades pollen, som bina samlat in, från bona. Därefter artbestämdes pollenkornen i mikroskop.
Effects of crop and non-crop resources and competition: High importance of trees and oilseed rape for solitary bee reproduction. Biological conservation..
Vid beroendeutveckling väljer man alkohol framför naturliga belöningar. Man fortsätter dricka trots att man vet att man blir sjuk och kan dö. Forskare vid Linköpings universitet har ringat in en liten grupp nervceller i hjärnan styr om en individ fortsätter att förse sig med alkohol trots att det får negativa konsekvenser. Studien är gjord på råttor.
En viktig aspekt vid beroendesjukdomar är att det bara är en minoritet av dem som dricker alkohol som blir beroende. En del har med andra ord större individuell sårbarhet än andra.
– Vi fann att en liten grupp av nervceller i ett litet område i hjärnan gör skillnaden för om individen klarar av att slå på bromsen på normalt sätt, vilket majoriteten av våra råttor gör, eller om individen inte lyckas hejda sig, säger äger Markus Heilig, professor i psykiatri, och den som lett studien.
För att söka efter molekylära mekanismer bakom tvångsmässigt alkoholintag började forskarna med att identifiera den sårbara minoriteten av individer där mekanismerna kan vara i spel. Råttorna i studien fick lära sig att de kan trycka på en spak för att få en liten mängd alkohollösning.
Efter en tid ändrades förutsättningarna, så att de fick en stöt tillsammans med alkoholen om de tryckte på spaken. De flesta råttor upphörde då med att trycka fram alkohol. Men hos ungefär var tredje råtta fungerade inte bromsen och de fortsatte att självadministrera alkohol trots att det förde med sig obehag.
I den aktuella studien har forskarna undersökt mekanismerna bakom ett av de beteenden som utmärker beroende, nämligen att fortsätta bruket trots att det får negativa konsekvenser, något som brukar kallas för tvångsmässigt bruk.
Att fatta beslut, som att dricka alkohol eller låta bli, är komplext. Hjärnan har ett viktigt system för målinriktat, motiverat beteende. Systemet värdesätter sådant som vi uppfattar som belönande, som smaklig föda, sex och även droger, och driver oss att skaffa mer av det. Men det behövs också en broms, som kan hindra oss från att göra sådant som är dåligt för oss. Den väger information om möjliga negativa konsekvenser mot väntad belöning.
För att ta reda på vilka grupper av nervceller som ligger bakom det tvångsmässiga alkoholintaget, använde forskarna en markör som bildas i nervceller som just har varit aktiva. De hittade ett nätverk av nervceller flera centra i hjärnan, men navet i nätverket verkade finnas i centrala amygdala.
Amygdala är ett centrum i hjärnan som kontrollerar rädsloreaktioner och är inblandat i inlärning kopplat till rädsla. För tre år sedan presenterade forskargruppen en studie om ett annat beteende kopplat till alkoholberoende, nämligen att välja alkohol före annan belöning, som även det visade sig styras av just centrala amygdala. Forskarna kunde slå på och av det beteendet genom att manipulera molekylära mekanismer i detta hjärncentrum.
Forskarna identifierade en liten grupp nervceller i centrala amygdala, PKCd-positiva nervceller, som främjade alkoholintag trots negativa konsekvenser hos den sårbara minoriteten av råttor. Bland dessa celler utgjorde runt 4 procent det nätverk av celler som låg bakom att bromsen för det specifika beteendet inte fungerade.
När forskarna stängde av cellernas aktivitet med avancerade molekylära metoder återställdes råttornas förmåga att hejda sig från att självadministrera alkohol. PKCd självt, som är ett enzym, visade sig vara ha en nyckelroll. Upptäckten ger hopp om att detta enzym är en möjlig angreppspunkt att rikta nya läkemedel mot.
– Jag hade inte föreställt mig att en så begränsad grupp nervceller skulle kunna vara så avgörande för ett så här komplext beteende. Och jag kunde inte föreställa mig att det skulle gå att så distinkt, genom att manipulera dessa celler utifrån, visa att det är de som orsakar beteendet, säger Markus Heilig.
Nya studier av andra forskare pekar mot att även människor och andra djurarter fördelas i två grupper när det kommer till förmågan att bromsa ett belöningssökande beteende när det kan få negativa konsekvenser. Markus Heilig menar att det behövs forskning för att hitta kliniska markörer som kan visa att en person har en individuell sårbarhet för att utveckla beroende. Tidig upptäckt kan göra det möjligt att arbeta förebyggande.
– Vi behöver förstå att en oförmåga att bromsa beteende som blir skadligt är en viktig riskfaktor och vidmakthållandefaktor när ett beroende har uppstått. Hos personer med förhöjd risk att utveckla beroende behöver vi stärka förmågan att bromsa alkoholsökande beteende, både genom att träna beteende och genom att utveckla läkemedel som påverkar de molekylära mekanismerna som ligger bakom, säger Markus Heilig.
A neural substrate of compulsive alcohol use (Esi Domi, Li Xu, Sanne Toivainen, Anton Nordeman, Francesco Gobbo, Marco Venniro, Yavin Shaham, Robert O. Messing, Esther Visser, Michel C. van den Oever, Lovisa Holm, Estelle Barbier, Eric Augier och Markus Heilig) Science Advances.
Markus Heilig, professor i psykiatri vid Institutionen för biomedicinska och kliniska vetenskaper, och föreståndare för Centrum för social och affektiv neurovetenskap, CSAN, vid Linköpings universitet, markus.heilig@liu.se
Högt blodtryck, hypertoni, är den främsta behandlingsbara orsaken till sjukdom och död i världen. Mer än en miljard människor har hypertoni, vilket definieras som ett blodtryck där övertrycket är 140 mmHg eller högre, eller där undertrycket är 90 mmHg eller högre.
Mer än en fjärdedel av alla vuxna i Sverige har högt blodtryck. Hypertoni ökar risken för flera farliga sjukdomar, som hjärtinfarkt och stroke, och för förtida död. För vissa patientgrupper är det osäkert vilken blodtrycksnivå som är mest fördelaktig för att undvika hjärtinfarkt och stroke.
I sin avhandling vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, har specialistläkare Johan-Emil Bager studerat sambandet mellan olika blodtrycksnivåer och risken för hjärtinfarkt eller stroke hos äldre patienter med högt blodtryck, men utan tidigare genomgången hjärtinfarkt eller stroke.
Risken för hjärtinfarkt eller stroke visade sig vara cirka 40 procent lägre vid övertryck under 130 mmHg, jämfört med övertryck i intervallet 130–139. I gruppen med högre övertryck drabbades 5,2 procent av patienterna av hjärtinfarkt eller stroke under uppföljningstiden, jämfört med 3,4 procent av patienterna i gruppen med lägre övertryck. Studien omfattade data om 5 041 äldre patienter.
Mönstret gick igen i en annan delstudie som undersökte risken för hjärnblödning utifrån data om 3 972 patienter med förmaksflimmer, en vanlig typ av hjärtrytmrubbning. Patienterna var under behandling med blodförtunnande läkemedel, exempelvis Waran eller Eliquis.
Studien visade att patienter med övertryck i intervallet 140–179 mmHg hade cirka dubbelt så stor risk för hjärnblödning som patienter med övertryck i intervallet 130–139. I gruppen med högre övertryck drabbades 1,4 procent av patienterna av hjärnblödning under uppföljningstiden, jämfört med 0,7 procent av patienterna i gruppen med lägre övertryck.
Att behandlingen vid högt blodtryck var otillräcklig för 90 procent av patienterna framkom i ytterligare en delstudie, som omfattade data om 259 753 patienter. Nio av tio hade antingen otillräcklig blodtryckskontroll, för höga blodfetter, eller var rökare.
– Detta innebär att en överväldigande majoritet av patienterna med högt blodtryck är exponerade för minst en viktig, påverkbar riskfaktor för hjärt-kärlsjukdom och förtida död, konstaterar Johan-Emil Bager.
Han drar slutsatsen att onödigt många i Sverige drabbas av hjärtinfarkt eller stroke, eller dör i förtid, på grund av otillräckligt behandlat högt blodtryck.
– Både sjukvårdspersonal och patienter med högt blodtryck behöver öka sin ambitionsnivå när det gäller blodtrycksbehandling. De allra flesta patienter med högt blodtryck skulle kunna minska sin risk för hjärtinfarkt och stroke genom att sänka sitt blodtryck och sina blodfetter med fler läkemedel, eller livsstilsförändringar.
Studierna i avhandlingen baserades på data från registren QregPV och Swedish Primary Care Cardiovascular Database of Skaraborg . Samtliga mätvärden från dessa register är insamlade av vårdpersonal i Västra Götalandsregionen i samband med rutinmässig primärvård.
Johan-Emil Bager, specialistläkare och doktorand vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, johan-emil.bager@gu.se
Föräldrar till barn med ätsvårigheter upplever sig ofta stå ensamma, utan hjälp från vården och med omgivningens ständiga ifrågasättande. Logopeden och doktoranden Kajsa Lamm, har intervjuat tjugo föräldrar. De vittnar om ett liv som helt styrs av barnens ätande.
– En del barn kan helt enkelt inte äta, hur gärna de än vill, säger Kajsa Lamm.
Internationell forskning visar att runt vart fjärde barn har någon grad av ätsvårighet, alltså problem att få i sig tillräckliga mängder mat. Ändå har det fram till nyligen saknats en internationell definition av ätsvårigheter hos barn. Men i januari 2019 kom till sist en sådan: Pediatric Feeding Disorder (PFD). Definitionen är resultatet av att anhöriga i Arizona, USA, i många år byggt upp ett forum runt barns ätsvårigheter. Nätverket har med tiden knutit de mest tongivande forskarna inom ämnet till sig.
– Det finns också mycket moral kring mat och ätande., säger Kajsa Lamm. Vår första och största uppgift är att få vårt barn att äta. Men många föräldrar vet inte hur deras barn äter. Och i vården har fokus ofta legat på vad barnen äter, inte hur. Svårigheterna har fram till nyligen benämnts ätovilja, eller till och med matvägran – något som signalerar att barnet skulle kunna äta om det bara ville. Att det handlar om ett problematiskt beteende. Det kunde inte vara mer fel.
En medicinsk faktor kan vara ett för kort tungband, vilket forskningen visar att 4-12 procent av alla barn föds med. Problemen kan också handlar om nedsatt munmotorik, förmågan att bearbeta maten rätt i munnen. Eller om att känslan av att få mat i munnen är starkt obehaglig. Den orala sensoriken, den fysiska känsligheten i och runt munnen, kan vara för hög eller för låg och därmed försvåra ätandet.
Många tänker att en logoped sysslar med tal- och språkträning. Men logopedin har också en viktig uppgift i att utreda och behandla varför vissa har svårt att få i sig mat. Hos barn med utvecklingsförsening kan så många som fyra av fem barn ha svårigheter att äta.
– Benämningar som ätovilja eller matvägran förstör så mycket. Om man tror att det handlar om vilja kommer inte rätt hjälp att sättas in. De här föräldrarna har redan gjort allt de kan för att barnen ska få i sig tillräckligt med mat. De ska inte behöva höra en gång till att ”har du försökt med…”, eller att ”inget barn svälter ihjäl i Sverige”, säger Kajsa Lamm.
Hon har ett pågående forskningsprojekt vid Lunds universitet: Ätsvårigheter hos barn: Förekomst och föräldrars erfarenhet. Både i arbetet med forskningsstudierna och i sitt jobb som logoped har Kajsa Lamm mött många desperata föräldrar.
– Just ordet kamp är ständig återkommande hos föräldrarna. Det var som att vrida på en kran när jag bad dem berätta. Kamp mot vården, kamp vid matbordet, kamp i mötet med en oförstående omgivning som fortsätter ge ”goda råd”… Samtidigt som de är jätterädda för att barnets hälsa ska påverkas både på kort och lång sikt.
Kajsa Lamm säger att det ofta krävs en holistisk syn, ett helhetsgrepp i fall med ätsvårigheter. Tidigare har professionerna jobbat i stuprör och behandlat bara utifrån det egna området: oralmotoriskt, psykologiskt, medicinskt och så vidare. Men faktorerna bakom ätsvårigheter kan samverka på ett väldigt komplext sätt, betonar hon. Vid reflux till exempel, när magsyra backar upp i matstrupen och ofta ger smärta och illamående. Vetskapen om att det gör ont att äta kan växa till att det blir en psykologisk låsning också.
Men trots det komplexa vill Kajsa Lamm ingjuta hopp. Om barnet får stöd och rätt hjälp kan de flesta träna upp sitt ätande, i alla fall till viss del. Visst finns det medicinska komplikationer som gör att ätandet faktiskt inte funkar, rent fysiskt. Det kan vara dysfagi, då maten riskerar att hamna i lungorna istället. Eller att aptiten är konstant nedsatt eller obefintlig. I de fallen kan det bli nödvändigt med gastrostomi, ”knapp på magen”, för att säkra näringen. Men även vid dessa svårare fall kan ätträning behövas, inte minst för att nå fram till en bra och social måltidssituation som funkar för hela familjen.
– Barnet behöver frihet från stress och press, och här har både vårdgivare och förskola/skola en viktig del i att ge stöd.
Hennes råd till en omgivning som möter föräldrar till barn som inte kan äta: Lyssna. Ifrågasätt inte. Utgå från att föräldrarna redan testat allt. Erbjud gärna en mer handfast hjälp – ska jag handla mat åt dig? Ta med lillasyster på något kul?
– Jag tror och hoppas att kunskapen om ätsvårigheter är på uppgång. Ingen ska behöva slåss för att få hjälp – och det finns hjälp att få, säger Kajsa Lamm.
Läs mer: Kinkighet med maten kan vara ätstörning
Kajsa Lamm, logoped och doktorand vid Lunds universitet i forskargruppen: Barn och familjers hälsa, kajsa.lamm@med.lu.se
En lista med publikationer finns på Lunds universitets forskningsportal.
Mamma till snart 13-årig pojke:
”Sonen har sedan han föddes alltid varit svår med att äta, komma igång och behålla maten. Olika konsistenser är hans största svårighet. Vården har inte gjort så mycket för att hjälpa. Att ”åka iväg till stranden lite spontant” har vi aldrig gjort. Sonen har blivit allt mer selektiv. En ”spontan” tripp skulle innebära att vi måste se till att ha med sånt han tycker om, och det har minskat avsevärt sista tiden. Vi måste i alla fall ha med hans näringsdrycker, sugrör, det ska vara väl kylt och inte riskera att bli varmt av solen. En viss sorts kaka kan gå ner och choklad typ. För vår del innebär sommar och semester ett evigt pusslande. Vi njuter sällan av sommaren, det är alltid en stor stress att inte veta om det kommer fungera med det vi tagit med eller om vi måste avbryta och åka hem lika fort igen”.
Mamma till snart treårig flicka:
“Vi har nyligen börjat kunna gå ut lite mer än tidigare. Från vår dotter var cirka 4-6 månader så kunde hon bara amma i mörkt rum innan hon somnade. Så då stannade vi hemma hela tiden, gick ut nån timme men stressade alltid hem. Att äta mat ute kräver fortfarande totalt lugn (inga andra barn eller roligare distraktioner) och mobiltelefon med något barnprogram hon kan titta på. Då kan det gå om vi har tur, i alla fall så hon klarar sig en stund till.”
Artikeln var tidigare publicerad på Lunds universitets hemsida.
Det finns miljarder planeter runt stjärnorna i vår galax, som snurrar runt i sina egna solsystem. Genom att fånga upp en svag signal från yttre rymden har ett forskarlag lyckats analysera isotopsignaler från en av de så kallade exoplaneterna,TYC-8778b.
– Det är en gasplanet belägen 300 ljusår från jorden. Att vi för första gången lyckats studera en exoplanets atmosfär med hjälp av isotopmätningar är en milstolpe, säger Jens Hoeijmakers, astronomiforskare vid Lunds universitet.
Studien visar att gashöljet runt planeten innehåller en specifik isotop av kol, vilket tyder på att den bildats långt från sin värdstjärna.
Att undersöka exoplaneternas avstånd från sin sol är intressant, då de som snurrar runt sin sol på liknande avstånd som jorden, skulle kunna likna jorden. Och kanske härbärgera liv.
Den första bekräftade upptäckten av en exoplanet gjordes 1995. Sedan dess har drygt 4 300 stycken registrerats av den amerikanska rymdfartsorganisationen Nasa. Det handlar om alltifrån gigantiska gasjättar som den aktuella TYC-8778b, till små stenplaneter av jordens storlek; som sakta kretsar långt bort från sin stjärna eller swischar runt i dess absoluta närhet. Man har hittills endast tittat på ett mycket begränsat område av himlen, men rent statistiskt har man kunnat visa att planeter är mycket vanliga och troligen finns de runt nästan alla stjärnor.
Läs mer: Jakten på jordens tvilling
Till studien har forskarna använt Europeiska sydobservatoriets VLT-anläggning (Very Large Telescope) i Chile. Tack vare den svaga signalen som fångades in kunde forskarlaget slå fast att atmosfären runt TYC-8778b är ovanligt rik på kol-13 – en naturlig och stabil isotop av kol med en kärna som innehåller sex protoner och sju neutroner.
– Isotoper är nycklar som kan ge värdefull information om lokala betingelser på specifika platser i universum. Upptäckten av kol-13 skvallrar bland annat om att den här planeten har bildats mycket långt från sin värdstjärna, säger Jens Hoeijmakers.
Gasjätten TYC-8778b upptäcktes 2019 av den tyske astronomiforskaren Alex Bohn. Det är en planet som liknar Jupiter och är belägen 150 gånger längre från sin stjärna än vad avståndet är mellan jorden och solen. Möjligheterna till liv på den aktuella himlakroppen är därför mycket små. Men kunskapen om exoplanetens atmosfär krattar manegen inför nya studier av mer jordliknande planeter där möjligheterna för utomjordiskt liv är större.
– Den här typen av isotopmätningar är framtiden. Jag tror de kommer att bli startskottet för en fördjupad kunskap om exoplaneter. Genom den nya metoden kan vi bland annat lära oss mer om när och hur de här fantasieggande planeterna bildats, säger Jens Hoeijmakers.
Förutom Lunds universitet har följande lärosäten och organisationer deltagit i arbetet: Leiden Observatory, Leiden University, Max Planck Institute for Astronomy, UVA, JPL, Caltech, KU Leuven.
The 13CO-rich atmosphere of a young accreting super-Jupiter. Nature.
Jens Hoeijmakers, biträdande universitetslektor, Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet, jens.hoeijmakers@astro.l.se
– Skolan är viktig för den här åldersgruppen. Hade de varit vuxna hade flera av dem blivit sjukskrivna – men när man går i skolan måste man vara fysiskt närvarande, säger Sara Thunberg, forskare som forskar om socialt arbete.
Flera av de brottsutsatta ungdomarna som hon intervjuat i en studie, har inte klarat av att vara i skolan. De har varit borta i flera veckor eller bara förmått vara på plats några timmar om dagen.
Ungdomarna i studien var mellan 15 och 19 år när de utsattes för brott. Det handlar om till exempel misshandel, hot, stöld, rån och våld i nära relationer. De har polisanmält brotten och målet har gått vidare till tingsrätten. Intervjuerna har skett tre år efter rättegången. Flera av ungdomarna har inte kunnat ta sin examen och andra har inte fått de betyg de önskat.
– Det finns få möjligheter att komma igen ordentligt i systemet. Flera berättar att de hade lärare som försökte hjälpa dem men att det ändå var svårt, säger Sara Thunberg.
– Det finns en risk att hamna i utanförskap och få problem långsiktigt om skolarbetet blir lidande. Skolan har givetvis inte hela ansvaret för situationen och behöver ibland lotsa vidare till andra stödinsatser, säger Sara Thunberg, som nu analyserar intervjumaterialet för att sedan analysera det med fokus på skolans roll..
, som är klar med intervjuerna och nu ska gå vidare och analysera materialet med fokus på skolans roll.
Sara Thunberg ska också, tillsammans med kollegan Anna Petersén, ta fram en utvärderingsplan av en befintlig arbetsmodell, som används när det finns misstanke om att barn blir utsatta för våld i familjen.
Målet med arbetsmodellen är att ge stöd, information och förhindra ytterligare våld men också att undvika en situation där barnen ensamma måste möta sina föräldrar, som kan vara upprörda, efter att de blivit förhörda av polisen. Barnen, föräldrarna och professionella från till exempel socialtjänst och polis kommer att ingå i jobbet med utvärderingen.
– Det är en modell som gör det möjligt att sätta in stöd till familjen tidigt även om det pågår en polisutredning. Den har testats i flera kommuner men är ännu inte vetenskapligt utvärderad, säger Sara Thunberg.
Sara Thunberg forskar om ungdomar och brott ur flera olika perspektiv. Hennes avhandling handlar om hur ungdomar som blivit utsatta för olika typer av brott ser på sig själva som brottsoffer, och om hur deras behov av stöd ser ut.
Hon undersöker också hur det påverkar barn att bo på skyddat boende när deras mammor flytt en våldsam partner. Få ungdomar söker och får stöd efter att ha utsatts för brott. I stället söker de stöd hos familj och vänner. Många unga uttrycker också att de själva bär ett ansvar för det som hänt.
– Det kan exempelvis vara att de medger att de kan ha provocerat fram våldet genom att de förolämpat förövaren eller att de själva har deltagit i slagsmål tidigare.
Även om de unga uttrycker att själva brottshändelsen är fel, påverkar synen på sin egen delaktighet i det som har hänt hur omgivningen bemöter dem.
– Ju mer man avviker från samhällets generella syn på vem som är ett brottsoffer, desto svårare upplever ungdomarna att det är att få acceptans för sitt offerskap och de upplever ofta att de inte har tillgång till stöd, säger Sara Thunberg.
Victimization, Positioning and Support – Young Victims’ Experiences of Crime.
Sara Thunberg, forskare i socialt arbete vid Örebro universitet, sara.thunberg@oru.se
– Trenden är tydlig, det går sakteliga uppåt nu, även om det inte är några större mängder, säger Heléne Norder, adjungerad professor i mikrobiologi vid avdelningen för infektionssjukdomar på Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och mikrobiolog på Sahlgrenska Universitetssjukhuset.
Heléne Norder leder den grupp virologer vid universitetets institution för biomedicin som sedan februari i fjol undersöker förekomsten av sars-cov-2 i avloppsvatten. Arbetet sker i samarbete med kommunägda Gryaab, som hanterar avloppsvatten i Göteborg med kranskommuner, och skickar ett prov per vecka bestående av samlade dagsprover till forskarna.
Efter den nedgång av nivåerna som inleddes vecka 20, och den bottennotering som följde vecka 27-28, alltså under första halvan av juli, har det skett en gradvis ökning av halterna. Även om nivåerna är fortsatt relativt låga, en tiondel av toppnoteringen under pandemins andra våg, är de senaste resultaten oroväckande, menar Heléne Norder.
– Det är oroande eftersom vi är uppe i fem gånger lägstanivån, och det innan skolorna har kommit igång ordentligt. Det betyder att vi har en spridning runt om i Göteborg, även om den inte är stor. Vi ser inga kluster av det slag vi haft tidigare, utan spridningen är troligtvis jämt fördelad, säger hon.
Under pandemin har forskargruppen löpande rapporterat till vårdgivare och smittskydd i Västra Götalandsregionen. Ökad virusförekomst i avloppsvattnet har kunnat kopplas till ökad smittspridning och i förlängningen ökad belastning på sjukvården.
– Det vi kan säga är att mängden virus vi hittar i avloppsvattnet relaterar till sjukdomsförekomst, men vi kan inte relatera till hur svårt sjuka folk är. Innan vi hade vaccin såg man efter någon vecka effekter inom vården, nu får vi se hur det blir med det, det beror på hur många som vaccinerat sig då de troligtvis inte kommer att behöva sjukhusvård om de blir smittade, säger Heléne Norder.
– Jag hoppas att vi inte får den situationen igen, men covid-19 är en lömsk sjukdom där behovet av vård oftast uppstår först efter mer än en vecka efter insjuknandet. Man kan inte nog betona vikten av vaccination för att undvika svår sjukdom, säger hon.
Heléne Norder, professor i mikrobiologi vid avdelningen för infektionssjukdomar på Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, helen.norder@gu.se
Den 14 augusti i år mätte forskare vid Tarfala forskningsstation Kebnekaises sydtopp till 2 094,6 meter över havet (med felmarginal på ±0,2 meter). Det är den lägsta höjden som uppmätts sedan 1940-talet. Den mätning som gjordes 7 augusti 2020 visade att sydtoppens höjd då var 2 096,5 meter över havet (och sedan smälte ned ytterligare en halv meter till mitten av september). Avsmältningen är alltså närmare två meter det senaste året.
Från mitten av 1940-talet finns en obruten serie av mätningar av Kebnekaises sydtopp utförda av forskare vid Stockholms universitets forskningsstation i Tarfala. Mätningarna visar att sydtoppens snödriva under 1900-talet varierat i både höjd och form. Höjden varierar två–tre meter mellan sommar och vinter. Normalt är toppen som högst i maj och lägst i september.
Sedan år 2000 har högsta toppens höjd drastiskt minskat samtidigt som drivan också har ökat i tjocklek på vissa ställen. Toppens höjd är starkt kopplad till Storglaciärens massbalans.
– Höjdens variation är därför en god symbol för glaciärernas respons på ett värmande klimat i Sverige. När vandrare idag bestiger toppen passerar de en platt del – en ”förtopp”, som inte existerade i början av 2000-talet. Sedan 2020 har toppen blivit 2,2 m lägre, men ”förtoppen” har vuxit med upp till 1,2 meter, säger Per Holmlund, professor i glaciologi och som är på plats vid Tarfala forskningsstation för fortsatta mätningar.
I genomsnitt har hela drivan minskat i tjocklek med 0,5 meter sedan 2020. Det motsvarar cirka 26 000 ton vatten eller 96 procent av Kaknästornets volym. Toppens minskning och drivans ändrade utseende kan främst förklaras med en stigande lufttemperatur men även förändrande vindförhållanden, vilket påverkar var snön samlas på vintern.
I FN:s klimatpanel, IPCC:s nyligen presenterade sjätte stora kunskapsutvärdering Summary för Policymakers betonas att avsmältningen av glaciärer runt om i världen är ”utan motstycke” de senaste 2 000 åren och förutspås att glaciärerna kommer att fortsätta att minska i storlek i flera århundraden framöver.
Recent climate-induced shape changes of the ice summit of Kebnekaise, Northern Sweden.
Per Holmlund, professor i glaciologi och stf föreståndare för Tarfala forskningsstation, per.holmlund@natgeo.su.se
Belysning i ladugårdar är ett lagkrav och många har upptäckt fördelarna med det energisnåla LED-ljuset. Genom att byta till LED-belysning i en ladugård kan energikonsumtionen för belysning minska betydligt. Det går dessutom att utnyttja fler av LED-teknologins möjligheter, till exempel att använda ljus med olika färger.
Hur kor påverkas av detta har inte studerats vetenskapligt, men det har framförts tankar om att vissa färger i belysningen skulle kunna ha positiv effekt på kornas mjölkproduktion. Det har bland annat hävdats att blått ljus kan öka kornas aktivitet. För att bringa klarhet i denna fråga har forskare från Sveriges lantbruksuniversitet undersökt hur olika färger på belysningen påverkar mjölkkors produktivitet, aktivitet och dygnsrytm.
– Det är viktigt med bättre kunskap om kors dygnsrytm, säger Sofia Lindkvist, som är doktorand inom projektet. Vårt mål är att kunna ge väl underbyggda rekommendationer om LED-ljusprogram i stallbyggnader för mjölkkor, för minskad energiförbrukning och för bibehållen eller ökad aktivitet och produktion.
I försöket placerades korna i ett stall där ljusmiljön kunde kontrolleras till fullo, och de stod i detta ”ljuslabb” under fem veckor. Effekten av rött, blått eller vitt ljus under dagtid jämfördes efter dessa fem veckor genom att titta på mjölkproduktion, aktivitet och halten av sömnhormonet melatonin i blodet. Resultaten visade inga skillnader mellan de olika färgerna – mjölkproduktionen var oförändrad efter de fem veckorna och dygnsrytmen påverkades inte av färgen på dagbelysningen.
– Vår slutsats är att valet av färg på belysningen i en ladugård bör göras utifrån stallpersonalens önskemål, eller andra behov, eftersom vi varken kunde se positiva eller negativa effekter på korna, säger Sofia Lindkvist.
Förutom effekterna på melatoninhalt och mjölkproduktion undersökte forskarna även pupillens storlek i de olika ljusmiljöerna, för att få en bättre uppfattning om hur ögat bidrar till regleringen av sömnhormon. Koögats pupill är stor och rund i mörka miljöer och dras ihop till en oval, horisontell pupill i ljusa miljöer. Denna studie visade att den stora runda pupillen bibehölls i rött ljus, även om ljusstyrkan ökade, medan pupillen drogs ihop i blått eller vitt ljus. Detta visar att korna förmodligen uppfattar rött ljus som mörkare än blått och vitt ljus. Eftersom dygnsrytmen bibehölls när korna stod i rött dagsljus måste det röda ljuset ändå stimulera de celler i näthinnan som påverkar utsöndringen av sömnhormon hos korna.
I ljuslabbet var korna uppbundna, och det ganska grova mått som användes på djurens aktivitet var om korna stod upp eller låg ned. Det är fortfarande intressant att undersöka hur kor kan navigera i olika ljusmiljöer, eftersom flertalet mjölkkor i Sverige idag hålls i lösdriftssystem där djuren även nattetid kan ströva fritt, och kanske gå till en mjölkrobot. Forskarna fortsätter nu att undersöka hur kor navigerar i olika ljusmiljöer genom att låta dem gå genom en hinderbana. Denna studie, som har fokus på nattbelysning, genomförs under sommaren 2021.
Sofia Lindkvist, doktorand, Institutionen för husdjurens utfodring och vård, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, sofia.lindkvist@slu.se
Konsekvenserna av att havsängar går förlorade, visas i en ny studie av forskare vid Göteborg universitet, Stockholms universitet, Åbo Akademi och Syddanskt universitet. Förluster av ålgräs ger upphov till betydande utsläpp av både kol och näringsämnen till miljön.
Forskarna jämförde sediment i ålgräsängar och områden där ängarna försvunnit i södra Bohuslän där stora förluster av ålgräs skett sen 1980-talet. Resultaten visar att Bohusläns ålgräsängar är ovanligt effektiva på att lagra in både kol och näringsämnen i sedimentet, framför allt ängar i vågskyddade områden som uppvisar ovanligt höga halter.
– Dessa ängar kan ha flera meter tjocka lager av organiskt rika sediment, vilket gör de till globala ”hot-spots” för kol- och kväveinlagring, säger Per Moksnes, forskare vid Institutionen för marina vetenskaper vid Göteborgs universitet.
Studien visar också att halterna av kol och kväve är flera gånger lägre i sedimentet där ålgräsängar försvunnit, och indikerar att åtminstone 35 cm av det organiskt rika sediment eroderat bort och frisatt kol och kväve till miljön.
Resultaten visar också att ängar i vågskyddade områden, med de största lagren av kol och kväve, är de som har känsligast sediment, och lättast eroderas efter en förlust av ålgräs. Beräkningar skattar att för varje hektar ålgräs som försvinner frisätts i medeltal över 60 ton kol och 6,6 ton kväve till miljön.
– Utsläppet av kväve från en hektar förlorad ålgräs är i samma storleksordning som det genomsnittliga årliga utsläppet från en fiskodling i Sverige. Det är därför viktigt att dessa utsläpp beaktas vid dispens- och tillståndsärenden som rör skador på ålgräs.
Studien visar också att kostnaden för samhället för att kompensera för dessa utsläpp är avsevärt högre för kväve (1,3 miljoner kronor per hektar förlorat ålgräs) än för kol (71 000 kronor per hektar) och att Bohusläns ålgräs därför är extra viktigt för att motverka övergödning.
I fjordområdena innanför Marstrand i södra Bohuslän har nästan 10 kvadratmeter ålgräs försvunnit sedan 1980-talet, vilket resulterat i ett skattat utsläpp på över 60 000 ton kol och 6600 ton kväve över en tjugo år lång period.
– Det beräknade utsläppet av kväve från denna förlust är tre gånger större en den årliga belastningen av kväve till Skagerrak från alla svenska vattendrag, och skulle kosta samhället ca 1,3 miljarder kronor att kompensera.
Resultaten stärker bilden av att ålgräsängar är mycket viktiga både för miljön och människan, där gamla ängar i vågskyddade områden är extra betydelsefulla eftersom de skyddar sina stora sedimentlager av kol och näringsämnen från läckage.
– Ålgräsängar i vågskyddade områden är idag extra utsatta eftersom människan gärna bygger bryggor och småbåtshamnar i dessa områden, och de lösa sedimenten är extra känsliga från svall från båtar.
– Vi hoppas att studien kan belysa vikten av att identifiera och öka skyddet av dessa värdefulla och känsliga ålgräsängar, säger Per Moksnes.
Ålgräsängar spelar en viktig roll för kustekosystem och förser människan med flera värdefulla ekosystemtjänster. De utgör viktiga uppväxthabitat för bland annat torsk, ökar den biologiska mångfalden och ger klarare vatten genom att stabilisera botten.
Ålgräsängarna fångar också upp och lagrar organiskt material rikt på kol och näringsämnen under lång tid i sedimentet, vilket minskar klimateffekter och övergödning. Den pågående förlusten av ålgräsängar längs bland annat den svenska Västkusten oroar forskare att kol och näringsämnen kan frisättas från sediment när den skyddande ängen försvinner. Studier på detta har dock saknats.
Studien har utförts inom det tvärvetenskapliga forskningsprogrammet Zorro vid Göteborgs universitet () i samarbete med forskare vid Stockholms universitet, Åbo Akademi i Finland samt Syddansk Universitet i Danmark
Major impacts and societal costs of seagrass loss on sediment carbon and nitrogen stocks(Moksnes P-O, Röhr E, Holmer M, Eklöf JS, Eriander L, Infantes E Boström C) Ecosphere
Per Moksnes, lektor vid Institutionen för marina vetenskaper, Göteborgs universitet per.moksnes@marine.gu.se
Johan Eklöf, lektor vid institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet, Johan.eklof@su.se
Christofer Boström, biträdande professor vid institutionen för miljö- och marinbiologi, Åbo Akademi, christoffer.bostrom@abo.fi
Marianne Holmer, professor vid Biologisk Institut, Syddanskt universitet, holmer@sdu.dk
Vintrarna i norr har blivit blötare och detta har lett till ökad spridning av sorkfebervirus bland gnagare, som orsakar sjukdomen sorkfeber hos människor (läs mer om sorkfeber längre ner). Särskilt viktigt för antalet sorkfeberfall är mängden regn som faller i november. Det visar forskning från Sveriges lantbruksuniversitet och Umeå universitet.
I studien har forskarna lyckats hitta den saknade pusselbiten som förklarar varför antalet mänskliga sorkfeberfall kan variera stort mellan vintrarna och varför det blev ett stort sorkfeberutbrott i norra Sverige 2007.
En viktig förklaring är hur många skogssorkarna är, då skogssork är det enda kända värddjuret. Antalet skogssorkar är dock inte den enda förklaringen.
– Redan 2014 kunde vi se att antalet skogssorkar i kombination med antalet regndagar under vintern förklarade 84 procent av alla sorkfeberfall i norra Sverige. Men det var oklart varför just regn spelade en avgörande roll för infektion hos människor, säger Frauke Ecke, projektledare och universitetslektor vid institutionen för vilt, fisk och miljö vid SLU i Umeå.
Forskarna backade därför bandet och undersökte i stället vad som händer med sorkfeberviruset bland skogssorkar vintertid. Genom att kombinera tidsserier över infektonsgraden hos skogssork med nederbördsmängden, och om nederbörden kom som regn eller snö, kunde forskarna avslöja ett tydligt mönster.
– Vi såg att ju mer nederbörd som föll som regn under novembermånaderna, desto större var infektionsgraden hos skogssork, säger Saana Sipari, postdoktor vid samma institution.
Så kallade regn-på-snö-händelser med isbarksbildning som följd leder antagligen till att skogssorkar söker skydd och trängs ihop i små markutrymmen som inte är fyllda med vatten eller is, att sorkarnas hälsostatus försämras eller att viruset överlever bättre i miljön – alla dessa mekanismer bidrar till att förklara en ökad smittspridning bland skogssorkar vintertid.
Studien är relevant av flera anledningar. Det spelar stor roll när under vintern det regnar. Mycket regn under mitten av vintern (december–mars) hade ingen effekt på infektionsgraden hos sorkarna. Perioden innan det finns ett skyddande snötäcke, ofta november, verkar därför vara känsligast för smittspridningen. Smittskyddsenheter i norr kan därför förvänta sig ett ökat antal sorkfeberpatienter under vintrar med mycket sork och mycket regn under november.
– Många studier förutspår en ökad risk för utbrott att djurspridda sjukdomar i ett framtida och allt varmare klimat, framför allt i nordliga regioner. Vår studie visar emellertid att detta faktiskt redan har hänt, säger Frauke Ecke. Framtiden är redan här!
Sorkfeber är en så kallad zoonos, det vill säga en infektionssjukdom som sprids från djur till människa, och hos människan orsakar dess virus en blödarfeber med njursymptom. Sorkfeber orsakas av Puumala orthohantavirus och har skogssorken som enda kända värddjur. Viruset sprids bland skogssorkar främst genom nära kontakt, men viruset kan också överleva utanför värddjuret och skogssorkar blir då infekterade när de snappar upp viruset från sin omgivning. Spridningen av viruset bland gnagarna sker framförallt vintertid när sorkpopulationerna främst består av vuxna individer som är mottagliga för infektion.
Överföringen av viruset till människor inträffar framförallt när vi kommer i kontakt med luftburna viruspartiklar från skogssorkens avföring eller urin, något som till exempel sker i vedförråd, uthus, lador, sommarstugor med mera. Sjukdomen smittar inte mellan människor.
Människor kan blir ganska sjuka av sorkfeber, men de flesta blir helt friska igen. Symptomen är hög feber, muskelvärk, ont i huvudet och smärtor i magen och ryggen. Njurarna blir påverkade vilket märks på att man kissar mindre i början av sjukdomen.
Det största kända utbrottet av sorkfeber i Sverige bland människor skedde 2007, med 313 patienter per 100 000 invånare enbart i Västerbotten.
Climate change accelerates winter transmission of a zoonotic pathogenAmbio.
Frauke Ecke, universitetslektor, Institutionen för vilt, fisk och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet, Umeå, frauke.ecke@slu.se
Saana Sipari, postdoktor, Institutionen för vilt, fisk och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet, Umeå, saana.m.sipari@jyu.fi
Forskare har för första gången lyckats ta fram en högupplöst bild av fotosystem II – fotosyntesens centrala komplex – i modellväxten backtrav. Det enorma komplexet ansvarar för den livsviktiga syrgasproduktionen i fotosyntesen som en gång möjliggjorde liv på vår planet. 3D-strukturen har skapats med hjälp av kryoelektronmikroskopi.
– Strukturen vi kan se ger oss detaljerad information om de olika kofaktorerna såsom klorofyll och fettmolekylers bindningar i fotosynteskomplex II. Vi har också lyckats visa exakt var och hur detergenter binder och påverkar komplexets stabilitet, säger Wolfgang Schröder, professor på kemiska institutionen vid Umeå universitet som lett studien.
Växtforskarnas ”försöksråtta” har de senaste 25 åren varit växten backtrav, Arabidopsis thaliana. Anledningen till detta är att ”ogräset” växer snabbt även på våra breddgrader och år 2000 lyckades forskare sekvensera alla dess gener.
I centrum för den fotosyntetiska processen står fotosystem II-komplexet. Det innehåller närmare 30 olika proteiner och en rad så kallade kofaktorer, som olika pigment och metaller, och det är utan tvekan ett av de största komplexen i växternas kloroplaster.
Den nu publicerade strukturen i studien har samma höga upplösning som de två tidigare strukturerna som tagits fram från spenat och ärta, vilket för första gången möjliggör en jämförelse av växternas fotosystem II-komplex på samma detaljnivå.
– Jag har jobbat med detta komplex sedan jag blev doktorand i växtproteinkemi vid Lunds universitet 1983, det blir hela 38 år!, säger Wolfgang Schröder. Jag minns att jag som doktorand skojade vid fikat att tänk om man skulle kunna dyka in i fotosystem II och titta runt. Och i dag med ny teknik och min extremt duktiga doktorand André Graça och mina två fantastiska forskarkollegor Michael Hall och Karina Persson har vi nu kunnat göra det ”omöjliga”!
Film av fotosyntesens centrala komplex (34 sek). Källa: Umeå universitet
Tekniken som forskarna har använt kallas kryoelektronmikroskopi (Nobelpriset i kemi 2017) och den går i korthet ut på att biologiska prover skjuts ner i flytande etan (-190 grader Celsius). Man tar sedan närmare 100 000 tvådimensionella EM-bilder av de slumpmässigt frysta partiklarna. Därefter får en dator göra bildanalyser och sammanställer en 3D-struktur.
– Extra spännande var att se om våra tidigare biokemiska analyser av komplexet var korrekta, lite som ett facit. Oftast är det större forskarlag från olika laboratorier som publicerar strukturer med denna storlek och upplösning, eftersom det krävs mycket datatid och arbete, men i detta fall är vi fyra Umeåforskare inom nätverket Integrated Structural Biology, ISB, som åstadkom denna struktur så det är ”lokalproducerad” forskning, säger Wolfgang Schröder leende.
High-resolution model of Arabidopsis Photosystem II reveals the structural consequences of digitonin-extraction. (Graça, A.T., Hall, M., Persson, K. et al.) Scientific Reports11, 15534 (2021).
André T. Graça, Kemiska institutionen vid Umeå universitet, andre.graca@umu.se
Wolfgang P. Schröder, Kemiska institutionen vid Umeå universitet, wolfgang.schroder@umu.se
Den nuvarande covid-19-pandemin har belyst behovet av metoder för att identifiera nya eller återanvända befintliga läkemedel som antivirala läkemedel.
Forskare vid Uppsala universitet och Karolinska Institutet har hittat en screeningmetod som fokuserar på att identifiera de morfologiska förändringar (profiler) som viruset framkallar i de infekterade cellerna, alltså hur cellernas form och uppbyggnad förändras när ett virus tar sig in.
Det görs med hjälp av en modifierad version av Cell Painting-protokollet, en etablerad analys som använder en cocktail av fluorescerande reagens för att färga olika delar av cellen. Dessa morfologiska profiler används sedan som bas för att screena efter läkemedel som kan vända de virusframkallade effekterna.
Läs mer: När får vi medicin mot coronavirus?
I en enda analys som kombinerar Cell Painting med antikroppsbaserad detektion av virusinfektion på enskild cellnivå har forskarna inte bara kunnat bekräfta den antivirala effekten av kända referensläkemedel utan också identifierat nya föreningar som potentiella antivirala medel.
Metoden inkluderar bild- och dataanalysflöden med CellProfiler, en populär bildanalysprogramvara, som forskarna har gjort öppet tillgänglig för att underlätta användningen och spridningen av den nya metoden.
De flesta metoder för att upptäcka antivirala läkemedel som finns tillgängliga idag fokuserar på effekterna av läkemedel på ett visst virus, dess proteiner eller enzymatiska aktivitet. Däremot försummas ofta vad läkemedlet får för konsekvenser för värdcellerna, de celler viruset infekterar.
– Detta är ett problem, eftersom potentiell toxicitet som påverkar den övergripande fysiologin hos värdceller kan dölja effekterna av både virusinfektion och läkemedelskandidater. Med vår metod kan vi däremot bedöma värdcellernas allmänna hälsa och parallellt identifiera antivirala egenskaper hos olika kemiska föreningar, säger Jordi Carreras-Puigvert, universitetsadjunkt vid forskargruppen för farmaceutisk bioinformatik, institutionen för farmaceutisk biovetenskap vid Uppsala universitet.
– Resonemanget bakom vår strategi var att skaffa objektiva morfologiska profiler hos värdcellen för att kunna studera virusinfektion och samtidig behandling i en enda analys. Vi modifierade Cell Painting-protokollet och kombinerade det med en virusspecifik antikroppsfärgning. Därmed kunde vi välja de virusinfekterade cellerna med hög precision och till och med relatera de morfologiska profilerna till de virala proteinnivåerna i varje cell, säger Jonne Rietdijk, doktorand i forskargruppen vid Uppsala universitet.
Forskarna visar att deras metod framgångsrikt kan fånga virusframkallade fenotypiska signaturer hos humana lungfibroblaster (bindvävsceller) infekterade med humant coronavirus.
De visar också att metoden kan användas vid fenotypisk läkemedelsscreening med hjälp av en panel med nio värd- och virusinriktade antivirala medel. Behandling med effektiva antivirala föreningar förändrade den morfologiska profilen hos värdcellerna mot ett icke-infekterat tillstånd.
– Genom att bara göra mindre justeringar av bildanalysflödet som vi tillhandahåller, räknar vi med att vårt breda tillvägagångssätt kommer att möjliggöra andra applikationer som använder olika (mänskligt härledda) cellinjer, liksom olika virus, säger Jonne Rietdijk.
– Vi ser två huvudsakliga användningsområden för metoden. En är screening för redan medicinskt tillgängliga läkemedel som skulle kunna återanvändas som antivirala medel, den andra är screening för nya kemiska föreningar. Eftersom vi skapar specifika signaturer för varje förening kan vi sedan jämföra dessa med en uppsättning signaturer extraherade från föreningar med kända verkningsmekanismer och därigenom potentiellt identifiera målet för en ny förening, i detta fall ett antiviralt medel, säger Jordi Carreras-Puigvert.
Bakgrunden till arbetet är covid-19-pandemin och det har möjliggjorts genom finansiering inom SciLifeLabs nationella forskningsprogram om covid-19 och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
Jordi Carreras-Puigvert, universitetsadjunkt vid institutionen för farmaceutisk biovetenskap, Uppsala universitet, jordi.carreras.puigvert@farmbio.uu.se
Jonne Rietdijk, doktorand vid Institutionen för farmaceutisk biovetenskap, Uppsala universitet Jonne.Rietdijk@farmbio.uu.se
A phenomics approach for antiviral drug discovery (Jonne Rietdijk, Marianna Tampere, Aleksandra Pettke, Polina Georgie, Maris Lapins, Ulrika Warpman-Berglund, Ola Spjuth, Marjo-Riitta Puumalainen and Jordi Carreras-Puigvert) BMC Biology.
– Mot covid-19 kunde effektiva RNA-vacciner tas fram med rekordfart, baserat på många års grundforskning och framsteg inom vaccinplattformstekniker som adenovirusvektor och mRNA. Men det är många sjukdomar som lämpar sig för RNA-baserade vacciner. Vi behöver metoder att snabba på och effektivisera framtagningen även av andra nya vaccin, både för att minska kostnaderna och för att korta utvecklingstiden, säger Ali Harandi, som leder en forskargrupp inom immunologi och vaccinforskning vid institutionen för biomedicin, Göteborgs universitet.
Läs mer: Så testas covid-vaccinerna.
Han är en av de forskare från Göteborgs universitet som ingår i det internationella forskningsprojektet som ska snabba på processen att ta fram nya vaccin. Den europeiska läkemedelsindustrin och EU satsar tillsammans 33 miljoner euro på samarbetet. Med i projektet finns också forskare från Lunds universitet.
Vaccinutveckling är både tidskrävande och dyr. Enligt European Vaccine Initiative, som ska samordna det nya projektet, tar det i genomsnitt mer än tio år att ta fram ett nytt vaccin, till en kostnad av minst 800 miljoner euro. Att människor kunde börja vaccineras mot covid-19 redan ett drygt år efter utbrottet av pandemin var exceptionellt.
I det stora tvärvetenskapliga projektet, Inno4Vac, samarbetar totalt 41 parter från akademi och läkemedelsindustri i 11 länder. Tillsammans ska forskarna utveckla och tillämpa nya modeller baserade både på immunologi och datavetenskapliga algoritmer, som kan användas för att förutsäga vilka vaccinkandidater som kommer fungera bäst i kliniska prövningar.
– Potentiella vacciner testas idag först i cellodling, sedan i djurmodeller och därefter i flera steg i kliniska prövningar på människor. Det är tyvärr mycket vanligt att vaccinkandidater som ger bra resultat i djurstudier fungerar betydligt sämre för människa. Målet är att ta fram modeller och metoder som tidigt kan användas för att välja den bästa kandidaten, för att spara både tid och pengar, säger Ali Harandi.
Projektet ska ta fram humana 3D-modeller för utvärdering av vaccin mot infektion i luftvägar och mag-tarmkanal, och även för sexuellt överförbara sjukdomar. Den modell som Ali Harandi och hans kollegor vid Göteborgs universitet ska vara med och utveckla ska kunna användas i framtagningen av vaccin mot bland annat genital herpes. En prototyp finns, skapad av mänsklig slemhinnevävnad.
– Vi kommer att bygga vidare på prototypen för att utveckla en mänsklig urovaginal modell i 3D för att testa skyddande effekt av vaccinkandidater. Detta inkluderar optimering av modellsystemet för virustillväxt, validering av modellen med neutraliserande antikroppar samt mänskliga prover från kliniska prövningar som nyligen avbrutits, säger Ali Harandi.
Läs mer: Coronavaccin – alla våra artiklar
Ali Harandi, forskare, Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, ali.harandi@microbio.gu.se
Hans forskargrupp är en av de första i världen som kunnat visa upp AI-baserad navigering av autonoma drönare i gruvor, vilket direkt kan överföras till luftburen utforskning av planeter.
Sedan i april har forskarna en robothund, Spot. Den är tillverkad av Boston Dynamics och George Nikolakopoulos beskriver den som en av de mest avancerade robotarna som kan gå.
– Det finns inte många universitet i Europa som har tillgång till den här typen av robot. Vi utvecklar och lägger till vår egen mjukvara till Spot, som är ett väldigt viktigt komplement till den teknologi vi redan har. Vi har nu full utrustning på universitetet för att kunna utveckla autonoma uppdrag för olika terränger och miljöer.
Ett viktigt syfte med forskningen och utvecklingen av allt mer avancerade autonoma drönare och robotar är att öka säkerheten för människor.
– Nyttan är stor vid naturkatastrofer, tunnelbaneolyckor, gruvras och andra typer av situationer och miljöer dit det är farligt eller svårt att skicka människor. Teknologin finns men är inte kommersialiserad än, men jag tror inte att det är mer än ett par år bort innan det används i större utsträckning på jorden.
En stor del av utvecklingsarbetet sker i ett bergrum bara fem minuter bort från universitetsområdet i Luleå. I de flera hundra meter långa tunnlarna – djupt under strövstigar och grillplatser – programmerar, testar och förfinar forskarna den självgående teknologin.
– Det är extremt svårt att programmera för helt okända miljöer. Att hitta sätt så att en robot inte faller ner för stup, går in i väggar och liknande. Att vi kan träna i en underjordisk miljö där det är mörkt, kallt och stort är en väldig fördel. Bergrummet är vårt fältlaboratorium.
Inom tio år tror George Nikolakopoulos att det är fullt möjligt att skicka robotar liknande Spot till Mars. Den självgående teknologin – och att det går att utrusta robothunden med bland annat värmekamera och minidrönare – öppnar för undersökning av grottor och skrevor. Alltså den typ av miljöer där det bedöms vara mest sannolikt att hitta eventuella spår av liv på den röda planeten.
För planetutforskning är laddningen av en robots eller drönares batterier en av många stora utmaningar forskarna har att ta sig an.
– Alternativen är solpaneler eller metoder där man drar nytta av de stora temperaturskillnaderna på Mars. Vi pushar oss hela tiden att hitta lösningar på utmaningarna vi ställs inför, säger George Nikolakopoulos.
Häromåret blev forskargruppen från Luleå tekniska universitet kontaktad av Nasa/Jet Propulsion Laboratory (JPL) som efterfrågade ett långsiktigt samarbete. Nasa ville bland annat ha med Luleåforskarna i sitt lag Costar i den prestigefyllda tävlingen DARPA Subterranean Challenge. Det är bara forskare från två lärosäten i hela Europa som är utvalda att vara med i tävlingen, vars syfte är att utveckla innovativa tekniker för underjordiska miljöer som gruvor, tunnel- och grottsystem.
I september går den sista deltävlingen av stapeln, i en kalkstensgruva i Kentucky i USA. Costar har tidigare vunnit en deltävling och kommit tvåa i en.
– Vi har goda chanser, men det är en fantastisk erfarenhet bara att vara med och att samarbeta med Nasa/JPL. Vi lär oss enormt mycket och utvecklar tillsammans teknik och robotar som fungerar helt autonomt, säger George Nikolakopoulos och tillägger:
– Tävlingen är också ett bra tillfälle att visa upp vilken avancerad teknologi vi har och hur långt fram vi på Luleå tekniska universitet ligger.
Se filmen där George Nikolakopoulos berättar mer om framtagandet av nästa generations autonoma robotar (3.05).
George Nikolakopoulos, professor i robotik och artificiell intelligens vid Luleå tekniska universitet, geonik@ltu.se