– Idiopatisk lungfibros är en aggressiv lungsjukdom. Det finns två läkemedel som bromsar sjukdomsförloppet, men inga botemedel och medellivslängden efter diagnos är bara 3-5 år. Det slutliga alternativet är lungtransplantation, men det är inte alltid ett alternativ då det är en stor brist på lungor för donation eller på grund av andra orsaker som gör att patienten inte kan genomgå transplantation. Dessutom är avstötningsfrekvensen hög efter lungtransplantationer jämfört med transplantation av många andra organ och därför behövs nya behandlingsstrategier, säger John Stegmayr.

Sjukdomen kännetecknas av att det bildas ärrvävnad i lungan. Ärrbildningen är progressiv och minskar ytan för det viktiga gasutbytet mellan luften i lungorna och blodomloppet. Hos den drabbade skapar det andfåddhet, ihållande hosta, trötthet och viktnedgång.

Mot denna bakgrund är det avgörande att få bättre kunskap om och förståelse om sjukdomen. Det söker John Stegmayr och kollegorna genom att utveckla funktionella modeller och plattformar för att studera sjukdomsprocessen, till exempel vilka cellpopulationer som är involverade och kritiska i sjukdomsförloppet.

– Hittills har utvecklingen av nya läkemedel mot lungfibros till stor del varit inriktad på en viss typ av celler kallade fibroblaster, men det har inte varit särskilt effektivt. Vi tänker därför att det är fler celltyper som är involverade. Tidigare studier har visat att det finns flera celltyper som förändras hos patienter med idiopatisk lungfibros, men deras roll i sjukdomsförloppet vet vi inte mycket om än. Ett sätt att studera de celler som är involverade i sjukdomen är att visualisera dem med mikroskopibaserade metoder. På så vis kan vi exempelvis ta reda på hur de förändras i antal, vart i vävnaden de befinner sig och hur de interagerar med sin omgivning. Denna information kan ge viktiga ledtrådar om deras roll i sjukdomsförloppet. 

Det John Stegmayr och hans kollegor nu vill göra är att visualisera celler i intakta organ med hjälp av en teknik som kallas ”light sheet fluorescence microscopy” istället för med konventionell mikroskopi av tunna snitt. Problemet är att organ och vävnader är relativt ogenomskinliga för synligt ljus. För att visualisera tjockare prover med fluorescensmikroskopi måste de därför först göras genomskinliga genom en process som kallas ”optical clearing”. Det finns flera tillvägagångssätt för att göra biologisk vävnad genomskinlig, alla med för- och nackdelar, som till exempel tidsåtgång, användning av giftiga kemikalier, deformering av proverna och förlust av proteiner.

För tillfället används framför allt en metod för optical clearing som kallas DISCO, som tar både lång tid och använder stora mänger giftiga kemikalier. Det är här som pengarna från Carl Tesdorfps Stiftelse kommer in. De är avsedda för en särskild ny apparatur, ett så kallat SmartBatch+-system där man med nya tillvägagångssätt kallade SHIELD och eFLASH, kan göra optical clearing och infärgning med antikroppar snabbare, mer automatiserat och där det behövs färre giftiga kemikalier. En annan fördel är att denna metod är kompatibel med visualisering av endogena fluorescerande proteiner vilket inte är möjligt med DISCO.

– Den införskaffade utrustningen kommer avsevärt utöka våra möjligheter att visualisera celler eller vävnadsstrukturer i intakta lungor för ökad förståelse av till exempel sjukdomsförlopp så som IPF. Detta kan i förlängningen generera kunskap som kan appliceras för utveckling av nya behandlingsstrategier. Dessutom kan utrustningen användas för preparering av en mängd andra organ än lungor för 3D-visualisering, så vår förhoppning är att utrustningen ska komma till nytta för flera andra forskningsprojekt på Lunds universitet.  
 
Apparaturen kommer att placeras vid LBIC, Lund University Bioimaging Centre, som är en öppen infrastruktur och användarmiljö för forskare både inom och utanför Lunds universitetet. Två nya light sheet-mikroskop för visualisering av stora biologiska prover, så som intakta organ, finns idag tillgängliga via LBIC infrastruktur. John Stegmayr är anställd på deltid vid LBIC och hjälper användare med både optical clearing och den efterföljande mikroskoperingen.