Muhammad Asghar

Ragnar Söderbergforskare i medicin // År: 2018 //
Anslagsförvaltare: Karolinska Institutet // Belopp: 8 000 000 kr

Forskning

I detta forskningsprojekt undersöks i vilken utsträckning infektionssjukdomar påverkar cellers åldrande hos mänskliga celler. Syftet är också att undersöka huruvida det finns en långsiktig, dold kostnad av (vad innebär detta?) återkommande och/eller kroniska asymptomatiska infektioner på cellers åldrande, med fokus på immunsystemet. Vår arvsmassa består av DNA som ligger packat i kromosomer i alla celler i vår kropp. När celler delar sig kopieras arvsmassan men för varje celldelningslits ändarna på DNA-trådarna. De så kallade telomererna förkortas vilket leder till att vi åldras. Vi vet inte om upprepade, eller kroniska, infektioner påverkar cellers åldrande hos människor. För att bekräfta att infektion direkt påverkar cellens åldrande analyseras blodprov från en experimentell studie. För att undersöka effekten av upprepade eller persistenta asymtomatiska malariainfektioner på cellers åldrande studeras 3000 blodprover från 1200 individer i en unik kohort från Tanzania. Om denna epidemiologiska studie är positiv är den ett bidrag till den fortsatta forskningen för att kunna eliminera malaria. Slutligen görs en djupgående cellulär analys för att se hur olika infektionssjukdomar påverkar cellernas åldrande. Denna kunskap är viktig för att kunna utveckla strategier som kan förhindra de negativa effekterna av infektionssjukdomar på åldrandet.

My research

Infectious diseases could potentially reduce lifespan by contributing to accelerated aging process and adding miles to the biological clock. Recently, we have shown that chronic asymptomatic malaria infection reduced ~ 50% percent lifespan, mediated through faster telomere shortening in birds. The purpose of this proposal is to investigate the extent to which infectious diseases drive cellular aging and if there is a long-term hidden cost of chronic asymptomatic infections on cellular aging in humans. We will take experimental, epidemiological and cellular approaches to approach the objactive. First, we will establish the causal effect of malaria on cellular aging in a controlled human malaria challenge (CHMI) study performed at Nijmegen, the Netherlands. Secondly, we will investigate the effect of repeated or persistent asymptomatic malaria infections on cellular aging in well characterized longitudinal studies in Tanzania and Kenya. Finally, we will perform in-depth analysis of cellular aging in different human pathologies (malaria, influenza and bacterial infection) by sorting different subcell populations to investigate the effect of infections in cellular aging in different subcell populations. This project has the potential to provide translational impact through mechanistic insight into infectious diseases pathophysiology and its effects on chromosome stability and aging. Overall, this project will push the aging and infectious diseases fields forward significantly.

Selected publications

1. Asghar M, Yman V, Homann MV, Sonden K, Hammer U, Hasselquist D, Färnert A. (2017) Cellular aging dynamics after acute malaria infection: A 12-month longitudinal study. Aging Cell. 1-8.

2. #Homann MV, Emami SN, Yman V, Sonden K, Ramström H, Karlsson M, Asghar M#, Färnert A# (2017). Detection of Malaria Parasites After Treatment in Travelers: A 12-months Longitudinal Study and Statistical Modelling Analysis. EbioMedicine, 25: 66-72.

3. #Karell P, Bensch S, Ahola K, Asghar M (2017). Pale and dark morphs of tawny owls show different patterns of telomere dynamics in relation to disease status. Proc. R. Soc. B. 284 (1859) doi: 10.1098/rspb.2017.1127.

4. Asghar M, Palinauskas V, Zaghdoudi-Allan N, Valkiu¯nas G, Mukhin A, Platonova E, Färnert A, Bensch S, Hasselquist D. (2016) Parallel telomere shortening in multiple body tissues owing to malaria infection. Proc. R. Soc. B. 17;283: 20161184. doi: 10.1098/rspb.2016.1184

5. Mutagonda R, Kamuhabwa AAR, Minzi OMZ, Massawe SN, Asghar M, Homann MV, Färnert A, Aklillu E. (2017) Effect of pharmacogenetics on plasma lumefantrine pharmacokinetics and malaria treatment outcome in pregnant women. Malaria Journal doi: 10.1186/s12936-017-1914-9.

6. Sonden K, Wyss K, Viera de Silva A, Pohanka A, Asghar M, Homann MV, Gustafsson LL, Helgren U, Färnert A. (2017) High Rate of Treatment Failures in Nonimmune Travelers Treated With Artemether- Lumefantrine for Uncomplicated Plasmodium falciparum Malaria in Sweden: Retrospective Comparative Analysis of Effectiveness and Case Series. CID. 15;64, 199-206

7. Marjorie C. Sorensen, Asghar M, Staffan Bensch, Graham D. Fairhurst, Susanne Jenni Eiermann, Claire N. Spottiswoode (2016). A rare study from the wintering grounds provides insight into the costs of malaria infection for migratory birds. J. Avian Biol.57: 575-582.

8. Asghar M, Hasselquist D, Hansson B, Zehtindijiev P, Westerdahl H, Bensch S. (2015) Hidden cost of infection: Chronic malaria accelerates telomere degradation and senescence in wild birds. Science, 347, 436-438.

9. Asghar M, Bensch S, Tarka M, Hansson B, Hasselquist D (2015) Maternal and genetic factors determine early life-telomere length. Proc. R. Soc. B.282, 20142263 PMID: 2562132.

10. Rattiste K, Klandorf H, Urvik J, Sepp T, Asghar M, Hasselquist D, Cooey C, Hõrak P. (2015) Skin pentosidineand telomere length do not covary with age in a long- lived seabird. Biogerontology, DOI 10.1007/s10522-015-9564-1. #senior autor