Logo - Norsk forening for cystisk fibrose
potentialcys kredittering Rebecca Schultz CarleIllinoisCollegeOfMedicine

Tidlig forskning på behandling: "Molekylær protese" for manglende lungeprotein


fag og forskning
09.04.2019
Sharon Gibsztein

Et allerede godkjent legemiddel som vanligvis brukes til å behandle soppinfeksjoner, kan også gjøre jobben med en proteinkanal som mangler i lungene hos personer med cystisk fibrose. Det godkjente legemiddelet kan muligens fungere som en protese på molekylær skala, viser en ny forskningsartikkel i det anerkjente tidsskriftet Nature. Bilde: Rebecca Schultz, University og Illinois, USA.

Oppdatert om kvelden 23. september 2019 

Denne artikkelen er oversatt og tilrettelagt av cfnorge.no fra en nettartikkel fra medicalexpress.com, som omtaler en ny artikkel i det kjente vitenskapelige tidsskriftet Nature. Originalartikler:

 

Cystisk fibrose er en livslang sykdom som gjør pasienter sårbare for lungeinfeksjoner. Det er behandlinger for noen, men ikke alle pasienter, og det finnes per nå ingen kurerende behandling. Den allerede godkjente soppmedisinen klarte å gjenopprette infeksjonsbekjempende egenskaper i lungevev gitt av CF-pasienter, samt hos griser med cystisk fibrose. Det har potensial til å bli den første behandlingen for å håndtere alle typer cystisk fibrose, uavhengig av den genetiske mutasjonen som forårsaker proteinmangel, viser ny forskning fra University of Illinois og University of Iowa, USA.

 

Molekylær protese

"I stedet for å prøve å gjøre genterapi - som ikke er effektive i lungene - eller å korrigere proteinet, har vi en annen tilnærming. Vi bruker et lite molekylsurrogat som kan utføre kanalfunksjonen til det manglende proteinet, disse kaller vi en molekylær protese" sier Dr. Martin D. Burke, leder av studien. Burke er professor i kjemi i Illinois og assisterende dekan for forskning ved Carle Illinois College of Medicine.

 

"Bakepulver" i lungene påvirker CFTR og utskillelsen av salt

Friske lunger har et lag med væske på overflaten av luftveiene som bidrar til å beskytte mot infeksjon. På overflaten i lungene skiller cellene ut bikarbonat, eller natron, til overflatevæsken for å gjøre det ugjestmildt for invaderende bakterier. Men hos mennesker med cystisk fibrose, er proteinet i cellemembranen som slipper bikarbonatet til overflaten, kalt CFTR, defekt eller mangler helt.

Når CFTR-kanalfunksjonen ikke fungerer, blir luftveisoverflaten mer sur og forstyrrer utskillelsen av salt. Disse feilene hemmer to viktige mekanismer som beskytter lungene: Den antibiotiske aktiviteten i luftveisvæsken, og slimhinnen. Konsekvensen er at mennesker med cystisk fibrose blir sårbare for infeksjon," sier studiekollega -forfatter Dr. Michael J. Welsh, professor ved University of Iowa Carver College of Medicine og tilknyttet Howard Hughes Medical Institute.

 

Kan soppmedisinen amfotericin være en god medisin for CF?

Burkes gruppe har lenge undersøkt de kanaldannende egenskapene til et stoff som brukes til å behandle soppinfeksjoner, amfotericin. I denne studien undersøkte forskerne amfotericin som en behandlingskandidat for cystisk fibrose. De tilsatte amfotericin til lungevev gitt av CF-pasienter, og så at amfotericin kan danne kanaler i overflatemembranen av dette lungevevet. Kanalene frigjorde bikarbonat som hadde bygd seg opp i cellene. Dette igjen førte til at pH og tykkelse på væsken i luftveisoverflaten ble normalisert.

Illinois-teamet spesialiserer seg på molekylære proteser, små molekyler som kan gjøre jobben til manglende eller mangelfulle proteiner. 

  • Ekstra: vil du vite mer om amfotericin? I Norge finnes den i denne varianten (felleskatalogen.no) NB: dette er kun til informasjon, og på ingen som helst måte en anbefaling om bruk av denne medisinen i CF-behandling.
  • Se video med forskeren nederst i saken, hvor forskeren forteller at han ble inspirert av en CF-pasient.

 

Griser med CF!

Forskerne behandlet også griser med cystisk fibrose ved bruk av en versjon av amfotericin formulert for levering til lungene. I begge forsøkene, i humant vev og hos griser, så forskerne at væsken som dekker overflaten i lungene fikk tilbake sin infeksjonsbekjempende evne.

"På samme måte som en protese kan gjenopprette mye funksjon hos de som mangler en arm eller et ben, fant vi at selv om amfotericin ikke er en perfekt etterligning av CFTR-proteinet, kan den fungere som en bikarbonatkanal og gjenopprette forsvarsmekanismer i væsken på luftveisoverflaten, sa Burke.

 

Uavhengig av mutasjon

Medisiner som er målrettet mot det defekte CFTR-proteinet skal korrigere den misfoldede strukturen. Med molekylærprotesetilgangen omgår man det defekte proteinet, og får til å danne nye kanaler - en viktig funksjon for de 10 prosent av mennesker med cystisk fibrose som mangler CFTR-proteinet helt og derfor ikke kan behandles med CFTR-korrigerende legemidler.

"Mens mange av de siste fremskrittene innen behandling med cystisk fibrose er blitt målrettet mot spesifikke mutasjoner, vil denne tilnærmingen være til fordel for alle med cystisk fibrose, uansett mutasjon," sa Emily Kramer-Golinkoff, som representerer en organisajson som har vært med på finansiere studien. "For det andre, og kanskje enda viktigere, gir denne tilnærmingen en mulighet til å omplassere et eksisterende, godkjent stoff og raskt ."

Neste skritt for forskergruppen fra Illinois og Iowa er å gjennomføre kliniske studier for å se om amfotericin levert til lungene er effektivt hos mennesker med cystisk fibrose.

 

På vei mot kliniske studier

"Siden amfotericin er et allerede godkjent legemiddel, er veien til klinisk anvendelse kortere. Det har allerede vist seg å være trygt når det leveres direkte til lungene, og det kommer ikke inn i resten av kroppen, slik at vi kan unngå negative bivirkninger som stoffet er kjent for, "sa Burke. "Vi håper å gjennomføre kliniske forsøk snart, spesielt for mennesker hvor korrektorer ikke er aktuelle."

"Cystisk fibrose-samfunnet har virkelig behov for nye terapier for å redusere plagene ved denne sykdommen. Vi er spente på de fremtidige resultatene fra de kliniske studiene med denne potensielle behandlingen ," sa dr. James Kiley, direktør for divisjonen for Lungesykdommer hos National Heart, Lung og Blood Institute, en del av National Institutes of Health, som også finansierte arbeidet.

Denne artikkelen er oversatt og tilrettelagt av cfnorge.no fra en nettartikkel fra medicalexpress.com, som omtaler en ny artikkel i det kjente vitenskapelige tidsskriftet Nature. Originalartikler:

I tillegg anbefaler vi denne artikkelen om samme prosjekt, og denne videoen hvor forsker Burke forklarer prosjektet (klikk på bildet for å gå til videoen): 

SkjermdumpYoutubeMolekylprotese forskerBurke

 

 


Norsk senter for cystisk fibrose Organdonasjon cfnorge.no er utviklet med støtte fra ExtraStiftelsen Mylan

Tilbake til toppen