Molekylär systembiologi

Målet med den molekylär systembiologin är att skapa en förståelse av hur biologiska system fungerar utifrån funktionen av de komponenter som bygger upp systemet. I vårt fall handlar det främst om att förstå den cellulära kommunikationen: Hur känner celler av sin omgivning och hur tolkar de förändringar i sin omgivning och signaler från andra celler, till exempel under en infektion? Svaret ligger i det nätverk av molekyler i cellen som tar emot, överför och tolkar signalerna: Cellens signaltransduktionsnätverk (transduktion = överföring).

Vår forskning fokuserar på att samla in detaljerad information om hur nätverkets molekyler fungerar och samspelar, och att sammanställa denna information i nätverksmodeller som kan förklara systemets funktion. Fördelen med denna typ av modeller är att man kan förklara och förutsäga hur molekylära förändringar (t.ex. genetiska förändringar eller medicinering) förändrar hur systemet fungerar. Konkret arbetar vi med kontrollen av inflammation. Inflammation är en livsviktig del av vårt immunförsvar, men kan även vara skadligt och många sjukdomsbilder är förknippade med inflammation som inte är ändamålsenlig. En bättre förståelse av hur inflammation uppkommer och avvecklas, och hur detta går fel i olika sjukdomar, kommer i förlängningen att ge oss bättre verktyg för att förutsäga, förhindra och behandla inflammation som inte är ändamålsenlig. Vi kartlägger de signalvägar som aktiverar inflammation som svar på vävnadsskada och infektion, och genom att sammanställa det vi vet i en molekylär karta eller modell kan förstå hur signaler färdas genom nätverket och hur denna resa påverkas av skillnader mellan individer och/eller av olika behandlingar med läkemedel. Samtidigt kan vi höja blicken för att förstå hur dessa molekylära mekanismer samspelar för att forma det komplexa system som inflammationssvaret i sin helhet utgör. För att skapa denna förståelse måste kartan både vara detaljerad – eftersom både läkemedel och genetiska skillnader gör sig gällande på den molekylära nivån – och omfattande – eftersom den systemfunktion vi är intresserade av beror på så många olika processer. Endast genom att kombinera dessa två perspektiv kan vi skapa den förståelse som krävs för en i sanning personanpassad precisionsmedicin.

Vår forskning följer två komplementära spår: Dels arbetar vi med att bygga och analysera nätverksmodeller, dels arbetar vi med att utveckla metoder som gör det möjligt att bygga och analysera dessa detaljerade modeller på den skala som behövs för att nå dessa mål.