Superdedikert – til tarm og vesikler

- Både tarmflora og vesikler har mye upløyd mark som forskningsfelt. Begge har fått økende oppmerksomhet de siste 10-20 årene, men fram til nå har verken bioingeniør- eller medisinerstudenter hørt særlig om disse temaene under studiet, sier Beate Vestad.

Bioingeniøren treffer henne via Teams (slik man gjør i disse koronatider) bare en drøy uke etter at hun disputerte for doktorgraden. Hun er som ventet blid og fornøyd med at det hele er over, selv om det gikk «overraskende bra».

- Disputasen skjedde like før ny nedstenging i Oslo. Vi rakk derfor en fysisk-til-stede-disputas med 15 i rommet og resten på skjerm.

De spennende vesiklene

- Ekstracellulære vesikler har vært en rød tråd i forskningen din. Hva er det med dem som er så interessant?

- De ble opprinnelig sett på som cellesøppel, men nå tror vi at mekanismene rundt dem er nøye regulert. Cellene - alle slags celler - pakker sammen vesikler og skyter dem ut, for eksempel i blodbanen. Og de har et helt bestemt mål når de forlater modercellen, nemlig å påvirke cellen de ankommer, enten positivt eller negativt, sier Vestad.

Vesiklene er budbringere mellom cellene, forklarer hun, de er snapshots fra cellen de kommer fra og er derfor velegnet som biomarkører. De er dessuten små og kan krysse alle biologiske barrierer – nettopp derfor kan det være vanskelig å måle dem. Vestad bruker både partikkelteller, western blot og elektronmikroskop når hun skal karakterisere dem.

- Vesikkelinnholdet kan gi oss informasjon om hvor de kommer fra, og hva slags funksjon de har. Dette er kunnskap vi forhåpentligvis kan bruke i både identifisering og en mer persontilpasset behandling av en rekke sykdommer, som for eksempel kreft. Foreløpig foregår dette stort sett på et eksperimentelt plan, men det er faktisk allerede utviklet flere kommersielle tester basert på vesikler i kroppsvæsker.

En dragning mot forskning

Beate Vestad tok sin bioingeniørbachelor i Trondheim i 2007. Det var tilfeldigheter som førte moldenseren til Oslo etter endt utdanning, med det var ikke tilfeldig at hun etter hvert endte opp som forsker.

- Jeg hadde en dragning mot forskning helt fra starten av utdanningen, selv om jeg også likte å jobbe pasientnært.

Hun likte nemlig rutinejobben på medisinsk biokjemi på Ullevål, men samtidig var hun veldig nysgjerrig på hva som foregikk på forskningsseksjonen i etasjen over. En dag - etter at hun hadde startet på mastergradsstudiet - gikk hun opp og banket på døra.

- Jeg spurte om de hadde behov for en masterstudent, og det hadde de. De trengte en som kunne sette opp en protokoll for å gjøre monocytter om til makrofager, så mastergradsprosjektet mitt handler om nettopp det.

Veien fram til doktorgrad

Etter masteren ble det et kort opphold på Senter for klinisk hjerteforskning på Ullevål, før Vestad returnerte til forskningsseksjonen på medisinsk biokjemi. Et helt nytt regionalt forskningsnettverk for ekstracellulære vesikler trengte en administrator og forskningsingeniør. Vestad fikk jobben – og vesiklene inntok livet hennes.

Hun forteller om tre spennende år der hun utviklet nye metoder og kom tett inn på verdensledende forskere innen feltet. Hun håpet på å kunne ta en doktorgrad på seksjonen, men pengene uteble. I stedet dukket det opp en stipendiatstilling ved Institutt for indremedisinsk forskning på Rikshospitalet, i et prosjekt om tarmflora ved hiv-infeksjon, et samarbeid med danske forskere. Over 400 hiv-positive dansker var inkludert i studien, som er den hittil største tarmflorastudien innen hiv (les mer).

- Vi tenker at sammensetningen av bakterier i tarmen kan ha noe å si for sykdomsrisiko hos disse individene, sier Vestad.

Vesiklene listet hun selv inn i doktorgraden.

- Av ulike grunner ble hovedprosjektet som jeg var en del av over et år forsinket, jeg fikk dermed muligheten til å inkludere andre delprosjekter, blant annet studier av ekstracellulære vesikler fra plasma.

Vestad fant ut at mengden vesikler var økt hos personer med hiv og type 2 diabetes – og at innholdet i vesiklene trolig kan knyttes til betennelse i tarmen. Hun ser for seg at tarmbakteriene kommuniserer med kroppen ved å frakte rundt mikrobielle komponenter som bidrar til betennelse.

Gjorde laboratoriearbeidet selv

Det meste av laboratoriearbeidet i doktorgradsarbeidet gjorde Vestad selv. I tarmflorastudiene ekstraherte hun DNA fra avføringsprøvene og laget en rekke DNA-bibliotek for sekvensering. Bare å sette opp metodene tok sju måneder.

- Du gjorde mye bioingeniørarbeid. Hvordan står det til med bioingeniøridentiteten?

- Den sitter i ryggmargen. En gang bioingeniør, alltid bioingeniør. Jeg nevner bakgrunnen min så ofte jeg kan. Det er viktig, ikke minst for å vise andre bioingeniører at en doktorgrad er fullt mulig.

Tidligere i år ble Vestad godkjent som bioingeniørspesialist av BFI. Tema for fordypningsoppgaven var, ikke uventet, ekstracellulære vesikler.

- Jeg søkte fordi jeg manglet to studiepoeng i ph.d-løpet. Legene får godkjent fem poeng for sin spesialisering, jeg synes derfor det var rimelig at en bioingeniørspesialisering også skulle vektes – om ikke like mye. Det fikk jeg gjennomslag for.

Postdoktor?

Fra nyåret har Vestad forhåpentligvis en stilling som postdoktor ved instituttet der hun har tatt doktorgraden. Men det avhenger av pengestøtte. Søknaden er imidlertid sendt og hvis hun får stillingen, er hun klar for mer forskning på tarmflora og vesikler.

- Planen er å fortsette forskningen på personer med immunsvikt. Vi vil blant annet se på enkeltbakterier for å finne ut hva som trigger fedme og metabolsk sykdom. Kanskje kan metabolitter og vesikler fra bakteriene hjelpe oss til å forstå mer om samspillet mellom tarmfloraen og resten av kroppen? Det vil jeg finne ut av.

- Og hvis dere ikke får midlene?

- Da må vi søke andre steder. Å være forsker er et kontinuerlig jag etter penger og man bruker mye tid på å skrive søknader. Undervisning er en annen mulighet. Å lære faget bort til studenter, for eksempel ved en bioingeniørutdanning, kunne vært meningsfullt, sier Beate Vestad.