Når det oppstår skade eller hull i en blodåre, går kroppen raskt i gang med å stanse blødningen gjennom en prosess kalt blodlevring eller koagulasjon. Blodet blir da litt tykkere der hvor vi blør. Dette forløper uproblematisk hos de aller fleste av oss. Har du derimot alvorlig blødersykdom eller hemofili, mangler du evne til blodlevring.
Individer med blødersykdom har en genfeil. Tilstanden er arvelig og varer livet ut. Det er gutter som får sykdommen, mens jenter er friske arvebærere.
Hemofili kan ha ulik alvorlighetsgrad, men den alvorlige varianten er mest vanlig, med cirka ett tilfelle per 10 000. Kroppen har da redusert eller manglende evne til å lage ett av flere såkalte koagulasjonsfaktorer, som er helt nødvendige for å sette i gang blodlevring som stopper blødningen. Uten behandling kan sykdommen være livstruende.
Forebyggende behandling er svært viktig
Går man drøye 100 år tilbake i tid var forventet levealder for et barn med blødersykdom omtrent ti år, mens levealderen økte til 40 - 50 år i løpet av 1960-tallet grunnet tilgang på medisinsk behandling. I dag er forventet levealder tilnærmet like høy som for andre nyfødte.
Dette skyldes at man ved hjelp av bioteknologiske metoder har utviklet skreddersydde medisiner. De består av koagulasjonsfaktorer som er laget i laboratoriet, og som kan gis som forebyggende behandling for å unngå gjentatte blødninger.
Behandlingen er belastende for barna og familiene
Man oppdager ofte at et barn har blødersykdom i ettårsalderen. Da settes forebyggende behandling i gang. Dette er viktig for å unngå gjentagende blødninger, noe som kan gi vedvarende stivhet og nedsatt bevegelighet.
Behandlingen gis intravenøst, altså direkte i en blodåre, opptil flere ganger i uken. Det er belastende for både barn og familien, som må oppsøke sykehus for hver behandling. Imidlertid kan barna behandles hjemme med foreldrenes hjelp fra cirka femårsalderen. Når guttene blir eldre kan de som regel behandle seg selv.
En stor utfordring er imidlertid at koagulasjonsfaktorene har svært kort virkningstid i blodbanen, noe som medfører at medisinen må gis hyppig. Medisinske fremskritt har derimot ført til at de ellers korttidsvirkende medisinene er blitt re-designet slik at de brytes noe langsommere ned i kroppen.
Superalbumin-teknologien kan brukes til å lage medisiner med lengre virkningstid
Forlenget virkningstid gjør at man kan ta medisinen sjeldnere ved at nivået i blodet blir jevnt over høyere over tid med mindre doser. Dette utgjør en vesentlig forskjell for personer som har sykdommen. Men det er fortsatt store forskjeller i virkningstid mellom de ulike koagulasjonsfaktorene. Dette betyr at det fortsatt er et stort potensiale for videreutvikling av medisinene.
Vår forskningsgruppe har utviklet en unik biomedisinsk teknologi som nå kan tas i bruk for å lage koagulasjonsfaktorer med betydelig lengre virkningstid enn hva som er tilfellet i dag. Utgangspunktet er dyptpløyende studier av en biologisk mekanisme. Denne innsikten har gjort oss i stand til å designe superalbumin, som er et protein som kan kobles til proteinbaserte medisiner, og gjør at de blir i blodet over betydelig lengre tid.
Vi har funnet at ved å koble superalbumin til ulike koagulasjonsfaktorer, kan virkningstiden forlenges betydelig i forhold til dagens behandling.
Dette oppnås ved å kombinere skreddersydd molekylær design med en serie forsøk gjennomført i de aller beste forsøksoppsettene som er tilgjengelig. Resultatene motiverer for videre utprøving i mennesker.
Her kan du se en video som viser prinsippet for superalbumin-teknologien samt en video basert på forskernes siste publisering om albuminteknologien.
Stort mulighetsrom
Superalbumin er en allsidig teknologi som i prinsippet kan brukes til å forlenge virkningstiden til en hvilken som helst protein-basert legemiddelkandidat. Derfor jobber vi nå med å prøve ut teknologien innenfor ulike medisinske felt, inkludert kreft og infeksjonssykdommer. Dette gjøres i egen lab, men også sammen med bioteknologiske selskaper.
Videre har vi vist at superalbumin kan leveres over slimhinnene. Det åpner opp nye dører, hvor vi kan se for oss levering av albumin-baserte medisiner over slimhinnene i nese, lunger eller tarm uten bruk av sprøyter. Denne muligheten forsker vi nå på.
Arbeidet er muliggjort av et svært godt samarbeid med en forskergruppe innenfor hematologi, det vil si læren om blodet og dets sykdommer, i Ferrara i Italia, ledet av Mirko Pinotti og Alessio Branchini.
Kontakt
- Jan Terje Andersen
- Kristin Hovden Aaen
- Avdeling for farmakologi (FAR) ved Klinikk for laboratoriemedisin
Les mer
- Innoverer på grunn av pasientene
- New Norwegian biotechnology could pave the way for development of more efficient drugs (sciencenorway.no) (På engelsk)
Publikasjoner
- Bern, M., Sand, K.M. K., Bækkevold, E. S., Foss, S., Grevys, A., Nilsen. J., Dalhus. B.,Christianson, G. J., Roopenian, D.C., Schlothauer, T., Michaelsen, T.E., Sandlie. I. and Andersen, J.T. “An engineered human albumin enhances half-life and transmucosal delivery when fused to protein-based biologics”. Science Translational Medicine. 12, 565 (2020). https://stm.sciencemag.org/content/12/565/eabb0580.abstract
- Lombardi S, Aaen K.H., Nilsen J., Ferrarese M., Gjølberg T.T., Bernardi F., Pinotti M., Andersen J.T., and Branchini A. “Fusion of engineered albumin with factor IX Padua extends half-life and improves coagulant activity”. British Journal of Haematology. DOI: 10.1111/bjh. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/bjh.17559