Bakterier har en utrolig evne til å forsvare seg mot antibiotika, men ingen ting nytter mot de små dreper-peptidene John Sigurd Svendsen, Øystein Rekdal og kollegene har utviklet. Bakteriene sprekker og dør før de merker hva som traff dem.
Professor John Sigurd Svendsens forskergruppe ved Universitetet i Tromsø har videreutviklet det som kanskje er dyrerikets eldste forsvarsverk mot bakterier, nemlig en stoffgruppe som kalles L-peptider.
De såkalte L-peptidene virker også mot sopp og kreftceller, mens menneskelige celler forblir upåvirket.
- Disse stoffene utgjør dyrerikets ur-immunforsvar og finnes i kroppen hos mennesker og andre dyrearter helt fra fødselen av. Systemet er også evolusjonsmessig veldig gammelt, forteller Svendsen.
Proteiner og peptider er beslektede stoffgrupper, men peptidene er mye mindre og inneholder bare et fåtall aminosyrer.
Denne historien begynner med det svære proteinet laktoferrin, som består av mer enn 700 aminosyrer.
Laktoferrinet har en svakt bakteriedrepende virkning, men japanske forskere påviste på 1990-tallet at en bitteliten del med bare 25 aminosyrer dreper bakterier fire ganger så effektivt.
Dette var startpunktet for Svendsens og Rekdals forskergrupper.
Fra lastebil til Ferrari
Svendsen og kollegene forstod fort at laktoferrin-delen med 25 aminosyrer måtte videreutvikles til noe mye mindre, hvis det skulle bli snakk om å lage nye legemidler.
- Dermed satte vi i gang med å kartlegge hvor den bakteriedrepende effekten egentlig lå, og til slutt fant vi ut at det var bare to aminosyrer som ikke kunne byttes ut. Begge to var tryptofan, forteller Svendsen.
Den opprinnelige laktoferrin-delen kan nå sammenliknes med en tung og treg lastebil, som putret sakte rundt og drepte bakterier i rolig tempo. Nå har forskerne isteden utviklet lynraske Ferrari-peptider som freser rundt og slakter både bakterier, kreftceller og sopp i høyt tempo.
De nye «Ferrari-peptidene» inneholder bare to-tre store syntetiske aminosyrer, men er til gjengjeld opptil 100 ganger mer effektive enn de opprinnelige peptidene. Forskerne i Tromsø har faktisk lagd de minste L-peptidene i verden.
- L’en står for øvrig for det latinske ordet lysis, som signaliserer at peptidene er i stand til å oppløse cellemembraner.
Det som skjer likner på at du bruker en nål til å stikke hull på en såpeboble: L-peptidene stikker hull på bakterienes cellemembraner og dreper dem på den måten. Dette skjer så fort at bakteriene ennå ikke har rukket å utvikle immunitet, sier Svendsen.
Det kjemiske verkstedet
Når Svendsen forteller om forskningen, høres det litt ut som om han jobber på et bilverksted.
- Det finnes 20 aminosyrer i naturen, i tillegg til en mengde kunstige aminosyrer. Disse aminosyrene kan skrus sammen til mange veldig ulike «biler».
Annonse
Forskningen vår viste blant annet at vi kunne «trimme motoren» i bakteriedreperne ved å bruke kunstige tryptofan-varianter, forteller Svendsen.
Universitetet i Tromsø etablerte i 2003 bedriften Lytix Biopharma for å kommersialisere teknologien, og de første testene på mennesker er planlagt i 2008. Samtidig fortsetter grunnforskningen ved universitetet.
- Det fantastiske med disse stoffene er at de løser opp cellemembranene hos «fiendene» våre, mens menneskekroppens membraner får være i fred.
L-peptidene er spesielt interessante i kampen mot multiresistente bakterier, fordi resistens er et stort og voksende problem i helsevesenet. Jeg sier ikke at vi har nøkkelen til å omgå resistensproblemet, men vi sitter i alle fall med en helt ny stoffklasse med muligheter for å utvikle nye antibiotika, konkluderer Svendsen.