Förberedelser för att föra över en gen från Helicobacter pylori till Arabidopsis
thaliana (backtrav)
Carola Mattsson
Helicobacter pylori är en bakterie som infekterar cirka 50 % av befolkningen runt om i världen. I
70-80 % är infektionen asymptomatisk, men kan hos vissa individer orsaka mer eller mindre
svåra fall av magsäcksinflammation, magsår och till och med cancer. För att behandla en H.
pylori-infektion ges antibiotika och en protonpumpshämmare (protonpumpshämmare
neutraliserar magsyran). Ett allt mer växande problem är den ökande antibiotikaresistensen och
därför tror många forskare att ett vaccin kan vara lösningen för att bli av med H. pylori och dess
relaterade sjukdomar.
En relativt ny strategi för vaccinutveckling är att satsa på s.k underenhetsvacciner, där ett
eller flera viktiga proteiner från den sjukdomsframkallande bakterien eller viruset produceras av
en organism som inte orsakar sjukdomar. Ett exempel är Hepatit B vaccinet, där man låter vanlig
bagerijäst producera ett protein från viruset. Proteinet renas fram, injiceras och inducerar ett
immunsvar främst i blodomloppet hos människan. Man kan också använda sig av växter för att
producera proteiner. Fördelen med att låta en växt producera proteinet är bl. a att man sedan kan
äta växten och skapa ett immunsvar både i mag-tarmkanalen och i blodomloppet, vilket är
värdefullt när det gäller bakterier som infekterar mag-tarmkanalen.
I den här studien gjordes ett försök att föra över proteinet TonB från H. pylori till backtrav
(Arabidopsis thaliana), via jordbakterien Agrobacterium tumefaciens och blomdoppmetoden. A.
tumefaciens har en naturlig förmåga att överföra en del av sitt DNA till vissa växters DNA som
t.ex backtrav. Metoden går ut på att man klipper in sin gen i en specifik region i en plasmid
(plasmid är cirkelformad DNA som finns i bakterier och kan kopiera sig själv). Plasmiden med
den inklippta genen får sedan infektera A. tumefaciens. När man doppar ner backtrav i en lösning
av bakterierna kommer de att infektera blommorna och överföra den specifika DNA-regionen
med den inklippta genen. Detta betyder att backtrav kommer att producera proteinet som genen
kodar för.
Plasmider skapades och överfördes till A. tumefaciens. Backtravplantor doppades i
bakterielösningen och fick sedan växa tills de bildat frön. Från dessa frön skulle det växa nya
plantor, men tiden för projektet räckte inte till. Om plantor vuxit upp, skulle en positiv kontroll av
proteinet behövas vid analys av växterna. Därför uttrycktes TonB i Escherichia coli och
analyserades med en metod där man använder sig av mänskligt serum. Resultatet visade att
proteinet fanns på cellytan av bakterien.
Tiden räckte inte till för att analysera om proteinet TonB överförts till backtrav, men allt
material är förberett så att projektet kan fortsätta genom att doppa nya plantor. Om plantorna
uttrycker proteinet, kan man gå vidare till att testa på djur och förhoppningsvis utveckla ett
vaccin mot H. pylori i framtiden.
______________________________________________________________________________
Examensarbete 20p, Uppsala Universitet, 2007
Institutionen för biologisk grundutbildning och Smittskyddsinstitutet, avdelningen för vaccinologi, immunologi och
virologi och avdelningen för bakteriologi, 181 82 Solna
Handledare: Sören Andersson, MD, PhD och professor Lars Engstrand
