Bodil Hernroth

Jag intresserar mig för sjukdomsalstrande virus och bakteriers ekologi i havet. Miljöförändringar i form av t.ex. gifter, syrgasbrist, temperaturförhöjning och försurning kan göra att djur i havet får svårare att motstå sjukdomar. Människor kan också drabbas direkt då farliga virus och bakterier kan koncentreras i skaldjur.

Miljöfaktorers inverkan på immunförsvaret

Havets roll som reservoar för sjukdomsalstrande mikroorganismer

Publikationslista

Miljöfaktorers inverkan på immunförsvaret

De främsta aktörerna i kroppens immunförsvar är de cirkulerande blodcellerna som hos människan kallas leukocyter eller vita blodkroppar. Hos människan och andra ryggradsdjur kan vissa blodceller producera antikroppar. Dessa utgör ett specifikt riktat försvar, som snabbt känner igen inkräktande fiender och aktiverar immunförsvaret. Trots att de ryggradslösa djurens blodceller inte kan producera antikroppar har de ändå utvecklat ett effektivt försvar mot bakterier och virus, i vissa avseende bättre än människans. Ett exempel är musslor som kan leva i starkt förorenade miljöer och konsumera stora mängder bakterier utan att bli sjuka. Många ryggradslösa djur har också en väldigt god förmåga att läka sår utan att bli inflammerade. Så kan t.ex. sjöstjärnor förlora hela armar utan att förblöda. De läker såren snabbt och kan därefter t.o.m. återskapa den förlorade kroppsdelen. Genom att studera stamcellernas mognad till blodceller, deras förmåga att bekämpa mikroorganismer samt deras roll i sårläkning och regenerering vill vi nå ny kunskap, som kan användas för att indikera miljöförändringar och effekter på ekosystemet.

Människan påverkar miljön och utsätter djuren för snabba förändringar, som kan störa deras immunförsvar och göra dem känsligare för infektioner. Utbredningen av syrebrist på havets bottnar har t.ex. gjort att metallen mangan har frigjorts från bottensedimenten och blivit tillgängliga för djuren som lever där. Våra studier på havskräftor har visat att mangan påverkar deras förmåga att bilda nya blodceller. Metallen blockerar också aktiveringen av blodcellerna så att deras kapacitet att döda bakterier försämras. Vi undersöker nu varför det blir sådana effekter av mangan och misstänker att det beror på att metallen påverkar kalciumtransporten i cellerna. Nyligen har vi också upptäckt liknade effekt då djuren utsätts för en surare vattenmiljö, vilket också kan påverka den viktiga kalciumtransporten. Försurningen av havet har uppmärksammats av FN:s klimatpanel och vi tänker fortsätta studera pH-förändringens inverkan på marina organismers immunförsvar.

Med hjälp av molekylärbiologisk teknik kan vi i mikroskopet se att stamceller inte mognar som de ska då djuren varit utsatta för mangan. Här syns det genom att uttrycket av ett visst protein (gröna prickar runt röda cellkärnor) i normala celler (Control) nästan helt saknas i de manganbehandlade cellerna (Mn).

Övriga projektdeltagare inom Immuntoxikologi: Carolina Oweson, Susanne Baden, Inst. marin ekologi, Göteborgs universitet, Irene Söderhäll, EBC, Uppsla universitet.
Bidragsgivare: FORMAS; Carl Tryggers stiftelse

Övriga projektdeltagare inom Hematopoiesen och sårläkning: Kristina Holm, Mike Thorndyke, Inst. marin ekologi, Göteborgs universitet, Irina Voronkina, Russian Academy of Sciences, Institute of Cytology, St.-Petersburg, Russia
Bidragsgivare: Kungliga Vetenskapsakademiens forskningsfonder.

Havets roll som reservoar för sjukdomsalstrande mikroorganismer

Det är känt att bakterier av släktet Vibrio använder havet som sitt naturliga habitat, men de kan också infektera människor och orsaka kolera och andra diarrésjukdomar liksom fruktade sårinfektioner. Speciellt vanliga är de i varma vatten och man misstänker att de pågående klimatförändringarna har påverkat utbredningen av dem. I de flesta fall är emellertid ekologin hos sjukdomsalstrande bakterier och virus okänd. T.ex. har man inte lyckats visa i vilka miljöer viruset, som orsakar vinterkräksjukan, uppehåller sig under resten av året. Våra studier har visat att de kan ansamlas i filtrerande skaldjur, såsom musslor och ostron, som därmed utgör en smittorisk för människan. Även många andra bakterier och virus som släpps ut i havet via avloppsvatten tycks klara sig bra i havsmiljön. Detta är av särskilt intresse i fattiga, kustnära länder där konsumtionen av filtrerande skaldjur är stor och många människor lider av diarrésjukdomar. Vi undersöker därför patogener i marin miljö i Moçambique: deras förekomst, infektionsförmåga och antibiotikaresistens. Vi gör också studier av marina arter av släktet Vibrio och förorenande bakterier såsom Salmonella för att jämföra hur yttre faktorer så som temperatur, pH, UV-ljus, näringstillgång, biotoxiner, med mera påverkar dess överlevnad i havet, samt hur musslornas immunsystem påverkar dem.

Moçambique: Musslor är gratis och näringsrik mat för fattiga människor.

Övriga projektdeltagare: Tomas Bergström, Nancy Nenonen, Inst. för Biomedicin, Göteborgs universitet, Ann-Sofi Rehnstam-Holm, Betty Collin, MNA, Högskolan i Kristianstad. Aidate Mussagy, Faculty of Biological Sciences, UEM, Maputo, Mozambique.
Bidragsgivare: SIDA

Publikationslista

1. Lindahl O., A. Belgrano, L. Davidsson, and B. Hernroth. 1998. Primary production, climatic oscillations and physio-chemical processes: The Gullmar Fjord time-series dataset (1985-1996). ICES Journal of Marine Science, 55 (4): 723-730.
2. Belgrano A., O. Lindahl, and B. Hernroth. 1999. North Atlantic Oscillation primary productivity and toxic phytoplankton in the Gullmar Fjord, Sweden (1985-1996). Proc. R. Soc. Lond. B. 266: 425-430.
3. Hernroth B. 1999: Differentiation and evaluation of the uncertainty of  nutrient measurements that relate to field and laboratory activities. Marine Pollution Bulletin, 38 (5): 407-409.
4. Hernroth, B., A. Larsson, M. Alpsten, and L. Edebo. 2000. On the possibility of using radioactive labeling and gamma camera technique to study Salmonella typhimurium in the blue mussel, Mytilus edulis. Journal of Shellfish Research, Vol. 19 (1): 175-181.
5. Hernroth, B., A. Larsson and, L. Edebo. 2000. Influence on uptake, distribution and elimination of Salmonella typhimurium in the blue mussel, Mytlius edulis, by the cellsurface properties of the bacteria. Journal of Shellfish Research, Vol. 19 (1): 167-174.
6. Hernroth, B., A-C. Hansson-Conden, A-S. Rehnstam-Holm, R. Girones, and A. Allard. 2002. Environmental factors influencing human viral pathogens and their potential indicator organisms in the blue mussel, Mytilus edulis: first Scandinavian report. Applied and Environmental Microbiology, 68 (9): 4523-4533.
7. Formiga-Cruz, M., G. Tofino-Quesada, S. Bofill-Mas, D.N. Lees, K. Henshilwood, A.K. Allard, A-C. Conden-Hansson, B.E. Hernroth, A. Vantarakis, A. Tsibouxi, M. Papapetropoulou, M.D. Furones and R. Girones. 2002. Distribution of human virus contamination in shellfish from different growing areas in Greece, Spain, Sweden and the United Kingdom. Applied and Environmental Microbiology, 68 (12): 5990-5998.
8. Granmo, Å., B. Hernroth and O. Lindahl. 2002. Marine bivalve farming - a sustainable food production. Phuket Marine Biological Centre Special Publication Vol. 22(1):179-188.
9. Hernroth, B. 2003. Factors influencing bactericidal activity of blue mussel (Mytilus edulis) haemocytes against Salmonella typhimurium. Fish and Shellfish Immunology 14: 93-104.
10. Hernroth, B. 2003. The influence of temperature and dose on antimicrobial peptide response against lipopolysaccharide in the blue mussel, Mytilus edulis. Fish and Shellfish Immunology 14: 25-37.
11. Formiga-Cruz, M.G., A.K. Allard, A-C. Conden-Hansson, K. Henshilwood, B.E. Hernroth, J. Jofre, D.N. Lees, F, Lucena, M. Papapetropoulou, R.E. Rangdale, A. Tsibouxi, A. Vantarakis, and R. Girones. 2003. Evaluation of potential Indicators and their applicability to diverse geographical areas. Applied and Environmental Microbiology, 69 (3): 1556-1563.
12. Hernroth, B., S. Baden, K. Holm, T. Andrén, and I. Söderhäll. 2004. Manganese induced immune suppression of the lobster, Nephrops norvegicus. Aquatic Toxicology 70: 223-231.
13. Lindahl, O., B. Hart, B. Hernroth, S. Kollberg, L-O. Loo, F. Norén, A-S. Rehnstam-Holm, S. Svensson, and U. Syversen. 2005. Improving marine water quality by mussel farming-A profitable measure for society. Ambio, 34 (2): 131-138.
14. Rehnstam-Holm, A-S. and B. Hernroth. 2005. Shellfish and public health: A Swedish Perspective. Ambio, 34 (2): 139-144.
15. Oweson, C., S. Baden and B. Hernroth. 2006. Manganese induced apoptosis in haematopoietic cells of the lobster, Nephrops norvegicus. Aquatic Toxicology 77: 322-328.
16. Nenonen, N., B. Hernroth, A. Chauque, C. Hannoun, and T. Bergström. 2006. Detection of Hepatitis A virus genotype IB variants in clams from Maputo Bay, Mozambique. Journal of Medical Virology, 78(7): 896-905.
17. Hernroth, B. and A. Allard. 2007. The persistence of infectious Adenovirus (type 35) in mussels (Mytilus edulis) and oysters (Ostrea edulis). International Journal of Food Microbiology 113: 296-302.
18. Nenonen, N.P, Hannoun, C., Horal, P., Hernroth, B, and Bergström, T. 2008. Tracing Norovirus Outbreak Strains in Mussels collectednear Sewage Effluents. Applied and Environmental Microbiology, 74 (8): 2544-2549.
19. Oweson, C. Sköld, H., Pinsino, A, Matranga, V., and Hernroth, B. 2008. Manganese effects on the haematopoietic cells of Asterias rubens (L). Aquatic Toxicology, 89: 75–81.
20. Holm, K., Dupont, S, Stenius, A, Thorndyke, M., and Hernroth, B. 2008. Induced cell proliferation in putative haematopoietic tissues of the sea star, Asterias rubens (Linnaeus). Journal of Experimental Biology, 211: 2551-2558.
21. Holm, K., Hernroth, B., and Thorndyke, M. 2008. The total numbers of coelomocytes and the expression of HSP70 in wounded sea star during hypoxia. Cell and Tissue Research, DOI 10.1007/s00441-008-0674-9.
22. Collin, B., A-S. Rehnstam-Holm, and B. Hernroth. 2008. Faecal contaminants in bivalves from Maputo Bay, Mozambique: Seasonal distribution, pathogenesis and antibiotic resistance. The Open Nutrition Journal, 2: 86-93.