Ashraful Islam ved UiT Norges arktiske universitet kikker på celler han har kultivert i laboratoriet. Han har vært med på et internasjonalt forskersamarbeid på en helt ny medisin mot autoimmun sykdom.
Ashraful Islam ved UiT Norges arktiske universitet kikker på celler han har kultivert i laboratoriet. Han har vært med på et internasjonalt forskersamarbeid på en helt ny medisin mot autoimmun sykdom.

Ny medisin kan stoppe autoimmun sykdom hos mus

Et nytt stoff får immunsystemet til å slutte å angripe egne celler. Et forsøk med mus viser nå at stoffet hindret sykdommer som ligner leddgikt og diabetes type 1.

Autoimmune sykdommer rammer millioner.

En rapport fra 2015 anslo at mellom tre og fem prosent av verdens befolkning har en autoimmun sykdom. Det finnes over 80 ulike typer, for eksempel diabetes type 1, cøliaki, Crohns sykdom, multippel sklerose, leddgikt og psoriasis.

Selv om disse lidelsene kan arte seg svært forskjellig, har de én ting til felles: De skyldes at immunforsvaret angriper og ødelegger kroppens egne celler.

Dagens behandling går i mange tilfeller ut på å dempe immunforsvaret. Men effekten av medisinene er ofte bred – den demper vesentlige mekanismer i immunsystemet. Også mekanismer vi trenger for å beskytte oss mot trusler som virus, bakterier og kreft.

Dette betyr at medisinene kan ha alvorlige bivirkninger.

Og dermed, at vi trenger nye og bedre behandlingsformer for millionene som rammes av disse sykdommene.

Ny medisin hindret sykdom hos mus

Det er her Ashraful Islam fra UiT Norges arktiske universitet og hans internasjonale kollegaer kommer inn.

De har utviklet en ny type medisin som påvirker mekanismer dypt nede i immunforsvaret.

Forskerteamet har nå testet medisinen på ulike mus som er avlet fram for å ha stor risiko for å utvikle sykdom som ligner på tre autoimmune sykdommer: Diabetes type 1, leddgikt og autoimmun hjernebetennelse.

Resultatene viste at en eneste dose av medisinen var nok til å gi musene langvarig beskyttelse mot å utvikle sykdom. Stoffet kunne også stoppe sykdomsutviklingen og dempe symptomene hos mus som allerede hadde utviklet en av de tre lidelsene.

Forskerne tror metoden kan få stor betydning for behandling av autoimmune sykdommer også hos mennesker.

Professor Silke Appel ved Universitetet i Bergen forsker selv på immunsystemet og autoimmun sykdom. Hun har ikke vært med på denne studien, men mener den er interessant.

- Dette er en bra gjennomført studie med spennende resultater, skriver hun i en e-post til forskning.no.

Antigen-presenterende celler

Det var tidligere forskning på selve mekanismene bak autoimmun sykdom som først satte forskerne på sporet av den nye medisinen.

Studier har vist at såkalte antigen-presenterende celler spiller en nøkkelrolle.

Disse cellene utgjør en slags speiderpatrulje som overvåker og analyserer omgivelsene sine. De plukker opp interessante ting de finner, for eksempel virus, bakterier og stoffer fra maten eller omgivelsene våre. De kan også ta opp deler fra kroppens egne celler.

De antigen-presenterende cellene bryter opp og bearbeider det de oppdager. Og så gjør de det som navnet tilsier: De presenterer biter av det de har funnet. Cellene stiller rett og slett ut disse bitene på overflaten sin.

Slike biter av fremmede stoffer, kalles antigener. Og dersom bitene stammer fra kroppen selv, kalles de selvantigener.

Modell av en antigen-presenterende celle. Cellen har funnet noe fremmed, og stiller ut biter av det fremmede på utsiden. Disse bitene er såkalte antigener. Antigener er rett og slett karakteristiske biter av virus, bakterier eller andre fremmede elementer. De kan også være deler av kroppens egne celler.
Modell av en antigen-presenterende celle. Cellen har funnet noe fremmed, og stiller ut biter av det fremmede på utsiden. Disse bitene er såkalte antigener. Antigener er rett og slett karakteristiske biter av virus, bakterier eller andre fremmede elementer. De kan også være deler av kroppens egne celler.

Kan gi både toleranse og immunreaksjon

Utstillingen til de antigen-presenterende cellene går ikke upåaktet hen.

En annen viktig del av immunsystemet – T-cellene – legger merke til antigenene som blir vist fram. Herfra kan to helt motsatte ting skje, avhengig av miljøet rundt cellene.

Hvis omgivelsene er fredelige – uten betennelse – tolker T-cellene antigenene som ufarlige. På denne måten er de med på å utvikle toleranse for nettopp disse antigenene.

Dette er en svært viktig prosess. På denne måten lærer immunforsvaret at det ikke trenger å reagere på uskyldige stoffer fra maten eller omgivelsene våre.

Men hvis det derimot er betennelse i omgivelsene fra før, altså hvis deler av immunsystemet allerede er i alarmberedskap, tolker T-cellene antigenene som noe farlig. Dette setter i gang en helt spesiell prosess:

T-cellene sørger for at det blir lagd antistoffer mot akkurat disse antigenene.

Antistoffer finner og uskadeliggjør antigener

Et antistoff er et lite molekyl som kjenner igjen et spesielt antigen – altså et spesielt fremmedstoff. Når antistoffet finner antigenet, setter det seg fast i det. Dette kan være nok til å uskadeliggjøre fremmedstoffet. Eller det hjelper andre immunceller med å finne og ødelegge det.

De røde Y-formede molekylene, er antistoffer, som kroppens immunforsvar har lagd. Hvert antistoff kjenner igjen et spesielt antigen, altså en spesiell del av et fremmedstoff. Antigenet kan for eksempel være en bestemt struktur på utsiden til et virus, slik du ser på illustrasjonen. Antistoffet binder seg til antigenet. Dette hjelper til med å uskadeliggjøre viruset.
De røde Y-formede molekylene, er antistoffer, som kroppens immunforsvar har lagd. Hvert antistoff kjenner igjen et spesielt antigen, altså en spesiell del av et fremmedstoff. Antigenet kan for eksempel være en bestemt struktur på utsiden til et virus, slik du ser på illustrasjonen. Antistoffet binder seg til antigenet. Dette hjelper til med å uskadeliggjøre viruset.

Slik hjelper antistoffene altså kroppen med å takle farer, som virus, bakterier og giftstoffer.

Men hva når de antigen-presenterende cellene viser fram selvantigener, altså stoffer fra av vår egen kropp?

Hvis dette skjer med betennelse i omgivelsene, kan immunsystemet begynne å produsere antistoffer mot disse selvantigenene. Disse antistoffene gjenkjenner og binder seg til kroppens egne celler og immunsystemet angriper og ødelegger dem.

Det er dette som gir autoimmun sykdom. Hvilken autoimmun sykdom det er snakk om, er avhengig av hvilke celler T-cellene reagerte på og dermed hvilke antistoffer som ble lagd.

I diabetes 1 blir det for eksempel lagd antistoffer mot de insulinproduserende cellene i bukspyttkjertelen.

Muligheter for å utvikle toleranse

Denne grunnleggende kunnskapen om autoimmun sykdom forteller oss hvordan det oppstår immunreaksjoner mot egne celler. Men den forteller oss også hvordan kroppen utvikler toleranse mot stoffer.

Det åpner for en mulighet til å reversere autoimmun sykdom.

Det handler om å bruke kroppens eget system for å utvikle toleranse overfor akkurat de delene av kroppen som immunforsvaret tidligere har oppfattet som farlige.

Hvis vi får antigen-presenterende celler til å vise fram selvantigener fra kroppens egne celler i en fredelig situasjon uten betennelse, kan vi få kroppen til å begynne å tolerere dem.

For eksempel: Ta en person med diabetes type 1. Få de antigen-presenterende cellene til å vise fram biter av insulinproduserende celler under fredelige forhold. Dette skal i teorien lære T-cellene at insulincellene ikke er farlige likevel, slik at immunsystemet slutter å angripe dem.

Men hvordan skal man få til det? Og vil det i så fall virke i praksis?

Utviklet nanostoff

Islam og kollegaene hans har utviklet nettopp en slik metode.

Forskerne har lagd et bitte lite molekyl – et nanostoff – som kjenner igjen og fester seg til de antigen-presenterende cellene. Til dette nanostoffet kan de koble et selvantigen, altså biter av kroppens egne celler som immunsystemet til et menneske med autoimmun sykdom reagerer på.

Slik kan forskerne altså transportere selvantigener direkte til de antigen-presenterende cellene. Dermed kan de også sørge for at de antigen-presenterende cellene får selvantigenene under fredelige forhold uten betennelse.

- På denne måten trener vi cellene til å utvikle toleranse, forklarer Islam i en e-post til forskning.no.

Det er en lang prosess å lage nanostoffet som skal injiseres i musene. Her er et skritt på veien.
Det er en lang prosess å lage nanostoffet som skal injiseres i musene. Her er et skritt på veien.

Sammen med kollegaer fra USA og Uruguay har han nå altså testet nanostoffet på tre ulike autoimmune sykdommer hos dyr. Disse ligner på diabetes type 1, leddgikt og autoimmun hjernebetennelse.

Hindret autoimmun sykdom

Medisinen virket som teorien tilsa: Den hindret sykdommen i å utvikle seg, og kunne også i noen tilfeller stanse utviklingen hos mus som allerede var syke.

Det så også at nettopp et bitte lite nanostoff var en god løsning. Så små molekyler trengte lett inn i ulike vev i kroppen. Dermed ble det enklere å få stoffet fram til antigen-presenterende celler på ulike steder.

Rester av stoffet som ikke ble brukt opp, forsvant også raskt ut av kroppen. Dette reduserer risikoen for bivirkninger.

Det var imidlertid svært viktig å sørge for at all betennelse er borte mens behandlingen pågikk, understreker Islam.

Dette kan for eksempel gjøres ved å gi betennelsesdempende stoffer samtidig med behandlingen.

- Kan tenkes dette kan testes i mennesker

Nå er så klart det store spørsmålet: Kan teknikken også brukes på mennesker?

Foreløpig er metoden bare testet på relativt små grupper av mus, og bare på hunner, påpeker Appel fra UiB.

I tillegg viste studien at ulike individer kunne reagere ganske forskjellig på behandlingen. I første omgang trengs det trolig mer forskning på dyr for å finne ut mer om hvordan medisinen virker i kroppen. Men neste steg er også mulig.

- Det kan godt tenkes at dette kan testes i mennesker, ifølge Appel.

Men i så fall er det svært viktig å kombinere behandlingen med stoffer som demper betennelse, påpeker hun. For dersom de antigen-presenterende cellene får selvantigenet under en betennelse, risikerer pasienten motsatt resultat.

- Istedenfor toleranse ville man da få en immunrespons mot antigenet og forverre situasjonen, skriver Appel.

Dette skjedde i museforsøket, da forskerne prøvde å behandle mus som allerede hadde utviklet autoimmun sykdom og hadde aktiv betennelse i kroppen.

Kan ta lang tid

En utfordring er nettopp at metoden var mest effektiv i å forhindre at det oppstod autoimmun sykdom hos musene, ifølge Appel.

Dette er en hensiktsmessig behandlingsform i et forsøk med dyr som raskt utvikler sykdom. Hos mennesker kan autoimmun sykdom derimot ulme i tiår før en person oppdager de første symptomene.

En slik person burde fått behandlingen lenge før sykdommen ble konstatert. Men foreløpig har vi ingen tester som enkelt identifiserer personer med begynnende autoimmun sykdom.

- Dette er et utrolig komplekst system, sier Appel.

- Det kommer nok til å ta en stund før dette kan brukes på mennesker.

Referanse:

N. Pishesha m. fl., Induction of antigen-specific tolerance by nanobody–antigen adducts that target class-II major histocompatibility complexes, Nature Biomedical Engineering, juni 2021. Sammendrag.

Vi vil gjerne høre fra deg!

TA KONTAKT HER
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? Eller tips om noe vi bør skrive om?

Powered by Labrador CMS