Då OMF är en så stor aktör inom ME-forskningen med centra i Uppsala, Stanford, Harvard, Melbourne och Montreal kan det vara av intresse för RME:s medlemmar att få en kortfattad övergripande beskrivning av deras verksamhet på svenska utan ambitionen att vara detaljerat heltäckande. Denna gång beskrivs verksamheten i Stanford USA.
Svensk sammanfattning av Carl-Åke Däcker, 2024-02-16
Open Medicine Foundation:s verksamhet i Stanford (USA)
ME/CFS Collaborative Research Center grundades redan 2014 som det första forskningscentret inom OMF vilket är en del av Stanford Genome Technology Center som leds av Professor Ronald W. Davis. Han har under lång tid bidragit med spetsteknologisk innovativ, interdisciplinär forskning inom en mängd områden som: cancer, immunologi, genetik, infektiösa sjukdomar, nyutveckling av mediciner samt utveckling av diagnostiska instrument.

Huvudmål med ME/CFS-verksamheten
- Definiera den molekylära bakgrunden till ME/CFS.
- Kartlägga sjukdomen som grund för utveckling av praktiska behandlingsmetoder.
- Skapa kunskap om den förenande biologin mellan ME/CFS-patienter
- Fastställa eventuella ärftliga faktorer bakom ME/CFS.
- Upptäcka strategier för att förebygga ME/CFS.
Aktuella forskningsstudier
Forskningscentret är mycket aktivt och förnärvarande bedrivs 10 forskningsprojekt som helt eller delvis är bekostade av OMF:
- Red Blood Cell Deformability in ME/CFS (RBC Biomechanics).
- Genetic and Metabolic Markers of BH4 Deficiency in Long COVID.
- ME/CFS Related Disorders Multi-Omics Study Using Family and Population Approaches.
- T cells and Immunology.
- Severely ill Patient Study.
- Metabolic Trap Study.
Utveckling av blodbaserad diagnostik och screeningsteknik för läkemedel:
- Mitochondrial Function Test.
- Magnetic Levitation Platform.
- Red Blood Cell Deformability in ME/CFS (Microfluidic-based Diagnostic Device).
- Developing Nanoneedle Technology.
Bakgrund och målsättningar med projekten (i vissa fall förkortade)
Red Blood Cell Deformability in ME/CFS (RBC Biomechanics):
Den påtagligt minskade plasticiteten hos RBC:s (röda blodceller) hos ME/CFS patienter kan ha orsakats av oxidativ stress och det är möjligt att genomblödning i tunna blodkärl kan vara en möjlig orsak till ME/CFS symptom.
- Utveckla, karakterisera och utvärdera ett mikrofluidiskt chip för bestämning av de biomekaniska egenskaperna för röda blodkroppar från ME/CFS patienter jämfört med friska kontrollgrupper.
- I samband med utvärdering av dessa skillnader kommer man också klarlägga de cellulära och molekylära mekanismer som bidrar till förändrad biomekanik för ME/CFS patienter.
Genetic and Metabolic Markers of BH4 Deficiency in Long COVID:
Tetrahydrobiopterin (BH4) är en vitaminliknande substans som tillverkas i kroppen genom serier av enzymatiska reaktioner. BH4 behövs bland annat för enzymisk kväveoxidsyntes vilken är den huvudsakliga regulatorn av blodflödets dynamik och immuncellernas funktion. Man har klarlagt att individer med ME/CFS har större benägenhet för varianter av BH4 samt brist på denna. Man vill undersöka om denna genetiska förändring av BH4 eller andra tecken på BH4-brist som man funnit hos ME/CFS individer också finns vid långtidscovid. Om man lyckas vill man visa att ME/CFS och långtidscovid har gemensamma underliggande mekanismer vilka innefattar brist på BH4.
- Genomföra en ettårig genotypisk studie omfattande 300 individer med långtidscovid som rekryterats från det patientledda forskningskollektivet samt andra patienter som registrerats med långtidscovid.
- Inbjuda 50 individer med den påverkade genotypen och en kontrollgrupp med 50 friska ålders- och könsmatchade individer för att delta i tester omfattande:
- Provtagning och mätning av plasmametaboliter för kartläggning av BH4 brist.
- Göra en fysiologisk bedömning avBH4-beroende vaskulärt reaktivitetsindex med hjälp av digital temperaturövervakning.
ME/CFS Related Disorders Multi-Omics Study Using Family and Population Approaches:
2016 samarbetade Ron Davis med Fereshteh Jahabani ochMike Snyder med att lansera en undersökning med målsättningen att få en bättre förståelse för hur genetiska och epigenetiska variationer påverkar vår hälsa inkluderande vår känslighet för komplexa sjukdomar som ME/CFS och relaterade samsjukligheter och multisjukligheter. Undersökningen var designad med den logiska bakgrunden att använda sig av friska familjemedlemmar som kontrollgrupp vilket skulle göra det möjligt för forskarna att identifiera genetiska och miljömässiga riskfaktorer som är relaterade till sjukdomsutveckling.
Denna undersökning är en fortsättning på tidigare arbete med upplägget att använda sig av blodprov från ME/CFS-patienter för jämförelse med friska familjemedlemmar med undersökning av:
- Genomet.
- Genuttryck.
- Metabolism.
- Proteomik (proteiner).
- Cytokines (avser celldelning).
- Mikrobiom (bakterier, virus, svampar och andra mikroorganismer).
- Autoantikroppar
Genom att jämföra blod från ME-patienter med friska anhöriga finns det möjlighet att bättre förstå hur genuppsättningen bidrar till utvecklandet av ME/CFS.
T cells and Immunology
Genetiskt material i T-cellerna kan ge information om de aktivt bekämpar en infektion och potentiellt vilken orsaken till infektionen är.
Många undersökningar har visat att immunsystemet är påverkat för ME/CFS-patienter till exempel låg aktivitet på NK-celler (mördarceller), förändrade nivåer på cytokines (immunsystemets signalmolekyler) och det är sannolikt att mikrobiell infektion föregår sjukdomsutbrottet. Undersökningen beträffande den immunologiska orsaken till ME/CFS inkluderar flera delar som kommer att hjälpa till att bestämma om ME/CFS är en autoimmun sjukdom och vilka immunologiska faktorer som kan utlösa ME/CFS eller upprätthålla den som en kronisk sjukdom.
Dr. Mark Davis forskargrupp undersöker den klonformade expansionen av T-celler i ME/CFS inklusive virus, bakterier och autoimmuna celler.
Severely ill Patient Study
Målsättningen med Forskningsstudien om svårt sjuka patienter (Severely Ill Patients Study), som startade under 2015, var att genomföra en omfattande analys på svårt sjuka ME/CFS patienter för att påbörja en utforskning om den molekylära bakgrunden till ME/CFS.
I dagsläget har över 1000 tester utförts per patient, vilket troligen är den största kartläggning någonsin som gjorts på en patient. Denna omfattande databank har gjorts öppet tillgänglig till alla som har intresse av forskning om ME/CFS.
Utifrån provtagning av saliv, blod, urin och avföring görs prover angående:
- Genom.
- Genuttryck på individuella immuncelltyper.
- Metabolomik.
- Mikrobiom.
- Cellfri DNA sekvensering och kvantifiering.
- Cytokines
- Kliniska tester.
Metabolic Trap Study
Forskningsprojektet startades 2018 för att testa den hypotes som utvecklats av Dr. Phair med idén att en kritisk komponent i metabolismen hos ME/CFS patienter verkar ha fastnat i ett ohälsosamt läge. Denna teori uppkom baserat på genetiska och metaboliska data från studien av svårt sjuka patienter varvid en datormodell har utvecklats som beskriver metabolismen genom kroppen och dess celler. Baserat på modellkörningar har en hypotes utvecklats som går ut på att den metaboliska fällan uppkommer för ME/CFS patienter i det läge i metabolismen där tryptophan omvandlas till serotonin och kynurenin.
För att prova denna teori har experiment startats för att mäta tryptophan och kynurenin-nivåerna från ME/CFS patienter. Detta är dock en knepig procedur då uttagning av celler riskerar att störa den pågående metabolismen.
Utveckling av blodbaserad diagnostik och screeningsteknik för läkemedel:
För närvarande finns ingen biologisk test för att diagnostisera ME/CFS vilket har resultat i att diagnostiseringen av sjukdomen är en lång och kostsam process vilket skapar stora hinder i vården av ME/CFS patienter. Detta skapar också problem i forskningsarbetet då det är svårt att rekrytera patienter med liknande sjukdomsbild. Dr. Davis team är engagerade i att utveckla billiga tester som på ett enkelt sätt kan användas hos den praktiserande läkaren. Patienterna testas med en plattform av multipla diagnostiska tester vilket möjliggör jämförelser av effektivitet för att kunna avgöra vilken kombination av plattformar som är mest användbar.
Mitochondrial Function Test
Sjöhästinstrumentet (The seahorse instrument) mäter syrenivån vid de energiproduktionsprocesser som uppstår i mitokondrierna. Resultatet från mätningarna med detta instrument har uppvisat signifikanta skillnader mellan aktiva T-celler från ME/CFS patienter och kontrollgrupper med friska individer. Instrumentet är kommersiellt tillgängligt vilket ger möjlighet för andra laboratorier att enkelt reproducera resultaten.
Magnetic Levitation Platform
Magnetisk levitation av celler ger möjlighet till separation av olika celltyper.
Med denna teknik suspenderas ett helt blodprov i en paramagnetisk lösning och utsätts för magnetisk levitation där celler blir sorterade alltefter deras densitet. Cellernas fördelning dokumenteras med hjälp av en mobiltelefon.
Preliminära resultat har visat att vissa celler från ME/CFS patienters blodprov uppträder annorlunda jämfört med friska kontrollgrupper vid längre tids uppföljning.
Red Blood Cell Deformability in ME/CFS (Microfluidic-based Diagnostic Device)
Många forskningsundersökningar har påvisat att oxidativ stress har en roll i sjukdomsbilden för ME/CFS. Röda blodkroppar påverkas starkt av oxidativ stress och dess form påverkas märkbart av oxidativ stress vilket har observerats vid vissa inflammatoriska betingelser som fetma och diabetes.
Formen på de röda blodkropparna bestämmer hur lätt dessa celler kan röra sig genom blodkärlen vilket gjort det av intresse att kartlägga om de röda blodkropparna hos ME/CFS är påverkade. Detta har lett utvecklingen av ett mikrofluidiskt instrument som imiterar blodflödet genom mikrokapillärer.
Preliminära studier har visat att röda blodkroppar från ME/CFS patienter har en avvikande rörelse genom mikrokapillärerna samt att de har minskad plasticitet vilket kan ha sin orsak i oxidativ stress. Det är troligt att detta leder till förändrad genomblödning i de små blodkärlen vilket kan vara en möjlig orsak till vissa symtom som ME/CFS patienter uppvisar.
Developing Nanoneedle Technology
Biosensor baserad på nanonålsteknik är ett kostnadseffektivt, högkänsligt nanoelektroniskt instrument som mäter det elektriska motståndet i celler från en enda bloddroppe vilken har förmågan att särskilja ME/CFS patienter från friska kontrollgrupper.
En analys av över 40 ME/CFS patienter och motsvarande friska kontrollpersoner har visat att celler i blodprov från ME/CFS patienter uppvisar ett karakteristiskt impedansmönster, när de utsätts för stress med salt, vilket är signifikant avvikande jämfört med friska kontrollpersoner.
Fortsatta försök med denna utrustning kommer att göras för att:
- Bestämma om det finns skillnader mellan ME/CFS patienter och andra besläktade sjukdomar.
- Om impedanssignalen är kopplad till sjukdomens svårighetsgrad vilket ska utrönas genom att testa patienter med olika grad av allvarlig sjukdom.
- Prova möjliga läkemedel för att se om den saltprovocerade impedanssignalen kan återgå till normala, friska värden vilket skulle vara en potentiell användning av instrumentet vid läkemedelsutprovning.