Immunsystemet är farligt. Det måste ha kraften att slå ihjäl mängder av bakterier, virus och andra mikrober som tränger in i kroppen varje dag. Samtidigt måste det vara skonsamt mot kroppens egna celler och vävnader. Annars uppstår autoimmuna sjukdomar som diabetes typ 1, multipel skleros och ledgångsreumatism.

Kroppen har flera sätt att sköta denna livsviktiga balansgång. Högt upp i bröstkorgen bakom bröstbenet sitter ett litet organ (tymus, även kallat brässen) som sorterar bort vissa potentiellt skadliga immunceller. Detta kallas central tolerans. Länge ansågs central tolerans vara den enda förklaringen till att immunförsvaret undviker att angripa sin egen kropp.

Årets Nobelpristagare i fysiologi eller medicin har visat att systemet är mer invecklat än så. Priset delas lika mellan japanen Shimon Sakaguchi och amerikanerna Mary Brunkow och Fred Ramsdell. Deras forskning har avslöjat ett ytterligare skydd mot autoimmuna sjukdomar: så kallad perifer immuntolerans.

Shimon Sakaguchi var en viktig pionjär. Ett bekymmer för honom var att han arbetade i ruinerna av misslyckad vetenskap. På 1970-talet spekulerade flera forskargrupper runt om i världen i något de kallade supressor-T-celler, ett slags celler som skulle ha en dämpande effekt på immunsystemet. Men dåtidens experimentella metoder var osäkra och beskeden om cellernas egenskaper spretade åt alla möjliga håll. Till slut visade det sig att gener som antogs vara centrala i sammanhanget helt enkelt inte existerade. Därmed gick luften ur hela forskningsfältet.

Shimon Sakaguchi lät sig dock inte nedslås. Han gjorde experiment med möss som fått brässen bortopererad tre dagar efter födseln. Hos sådana möss blir immunförsvaret vildsint och orsakar svåra autoimmuna sjukdomar. I början av 1980-talet injicerade han sådana möss med T-celler från likadana möss som fått behålla sin bräss. Resultaten visade att de nya cellerna skyddade mössen mot autoimmuna sjukdomar.

Genom ytterligare experiment under mer än ett decennium kom han fram till att en viss sorts T-celler har en dämpande effekt på immunförsvaret. Han kallade dem regulatoriska T-celler.

– Man kan säga att de fungerar lite som tonårsföräldrar. De har en lugnande inverkan och ser till så att saker inte går överstyr, säger Gunilla Karlsson Hedestam, professor i vaccinimmunologi vid Karolinska institutet.

I dag är immunologer ense om att regulatoriska T-celler existerar och fyller viktiga funktioner i kroppen. Så var det inte när Shimon Sakaguchi först presenterade sina resultat år 1995.

Men hans slutsatser skulle få stöd från ett oväntat håll: Manhattanprojektet, den amerikanska satsningen på att utveckla atomvapen under andra världskriget.

Forskare vid ett laboratorium kopplat till projektet studerade effekterna av radioaktiv strålning på möss. De noterade en spontan mutation som de gav namnet scurfy. Denna stam utvecklade en allvarlig autoimmun sjukdom. Vissa möss föddes täckta av fjäll och flagor, och med svullen mjälte och förstorade lymfkörtlar. De dog inom några veckor. Avelsstudier visade att mutationen var dödlig hos hanmöss, medan honmöss var opåverkade. Därför drog de slutsatsen att mutationen som orsakade den autoimmuna sjukdomen satt på X-kromosomen.

Ungefär ett halvt sekel senare insåg amerikanerna Mary Brunkow och Fred Ramsdell att nya molekylärbiologiska metoder skulle göra det möjligt att utforska orsaken till scurfy-mössens sjukdom. På 1990-talet arbetade de på det amerikanska företaget Celltech Chiroscience som utvecklade läkemedel mot autoimmuna sjukdomar. Med mycket möda och stort besvär lyckades de till slut hitta scurfy-mössens muterade gen. De döpte den till Foxp3 – och kunde år 2001 visa att mutationer i samma gen orsakar en extremt ovanlig, ärftlig sjukdom hos människor som kallas ipex-syndromet. Den drabbar enbart pojkar och orsakar bland annat svår diarré, hudinflammationer, diabetes och livshotande infektioner. Bara några få fall är kända i Sverige. Lyckligtvis är det möjligt att bota den dödliga sjukdomen genom en benmärgstransplantation.

Upptäckten att scurfy-möss och människor med ipex-syndromet har samma mutation väckte entusiasm. Forskare i flera immunologiska laboratorier runt om i världen började hoppas att Foxp3-genen skulle visa sig styra utvecklingen av Shimon Sakaguchis regulatoriska T-celler.

Shimon Sakaguchi själv – följd av flera andra forskare – kom fram till att den slutsatsen var korrekt. Hans regulatoriska T-celler hindrar andra T-celler från att ge sig på kroppens egna vävnader. Upptäckten öppnar nya möjligheter att utveckla läkemedel.

– Just nu pågår ungefär 200 kliniska studier som bygger på årets pris. En av de mest lovande handlar om eksem, säger Marie Wahren-Herlenius, professor i experimentell reumatologi och medlem av Nobelförsamlingen vid Karolinska institutet.

En behandling mot eksem som testas är sprutor med interleukin-2, ett ämne som gör så att kroppen tillverkar fler regulatoriska T-celler. Samma slags sprutor testas också för att hindra immunförsvaret från att stöta bort ett transplanterat organ.

I Sverige har forskare i Stockholm och Uppsala testat ett annat sätt att hindra avstötning på fem patienter med typ 1-diabetes. I samband med en transplantation av insulinproducerande cellöar fick patienterna också injektioner med sina egna, odlade regulatoriska T-celler. Resultaten tyder på att behandlingen är säker. Nästa steg blir att ta reda på hur väl den skyddar mot avstötning hos en större grupp patienter.

En ytterligare strategi baserad på regulatoriska T-celler gäller cancer. Vissa tumörer lockar till sig regulatoriska T-celler och använder dem som skydd mot immunförsvaret. Forskare undersöker därför om de kan slå ut denna skyddsbarriär så att immunförsvaret kan komma åt tumörcellerna och döda dem.