Immunforsvaret vårt lager antistoffer når vi trenger å forsvare oss mot infeksjoner. Antistoffer er naturlige proteiner som binder seg til smittestoffer som kommer seg inn i kroppen. Det kan være virus, bakterier, sopp eller parasitter.
Men hvis ikke immunforsvaret vårt klarer å produsere antistoffer med god nok kvalitet for å bekjempe infeksjonene, kan det føre til alvorlig sykdom.
Derfor er medisiner basert på antistoffer viktig. Disse legemidlene brukes i dag til å behandle enkelte infeksjoner i tillegg til en rekke andre sykdommer, som kreft, kronisk betennelse, blødersykdom og alvorlig migrene.
– Antistoffer er den gruppen legemidler som er i sterkest vekst, sier Jan Terje Andersen, professor ved Universitetet i Oslo.
Antistoffer kan nemlig også fremstilles i laboratoriet. Det har ført til utvikling av treffsikre antistoffer i svært stor skala.
– Vi står nå midt i en voldsom utvikling. Det fremstilles antistoffer som er designet for formål eller sykdommer, som for noen år tilbake nærmest var utenkelig, forteller han.
Kan skreddersy antistoffer til mange ulike sykdommer
Noen av de første antistoffene som ble utviklet var rettet mot å bekjempe ulike former for kreft og kronisk betennelse, slik som revmatiske lidelser og tarmsykdommer.
I tillegg er det utviklet antistoffer for at kroppen ikke skal støte fra seg transplanterte organer.
Nå er det også mulig å skreddersy antistoffer for å behandle flere andre alvorlige sykdommer. Det kan være infeksjonssykdommer, hjerte- og karsykdommer, migrene eller infertilitet.
– Bruken av antistoffbaserte legemidler har forvandlet mange pasienters liv, sier Andersen.
– Derfor er det stor interesse for utvikling av nye typer antistoffer som er mer effektive, både til bruk i behandling og for å forebygge, legger han til.
Ny teknologi kan gi antistoffene superkrefter
Andersen og kolleger ville utvikle antistoffer som er enda mer treffsikre. Derfor har de nå forsket frem en ny og helt unik biomedisinsk teknologi.
Denne teknologien kan legges til et hvilket som helst antistoff for å gjøre effekten av antistoffet enda bedre.
Det er rett og slett en form for forsterking av antistoffene med superkrefter.
– Vi kan bruke denne teknologien til å designe en ny generasjon med antistoffer. De vil kunne utføre sine oppgaver enda mer målrettet og effektivt, sier professoren.
Andersen forteller at teknologien er svært allsidig. Dermed er den attraktiv innen mange bruksområder innen medisin.
– Denne teknologien kan bidra til å endre pasientbehandling. Slik kan den også øke livskvaliteten for mange pasienter, forklarer han.
Mange pasienter må jevnlig på sykehus for å få medisiner
En rekke avanserte og kostbare legemidler som brukes i behandling i dag er basert på antistoffer. Pasienter med revmatiske sykdommer, for eksempel, får slike biologiske legemidler.
Disse legemidlene gis vanligvis til pasientene med sprøyte, stikkpenn, eller via infusjon, som er direkte i blodet gjennom en kanyle. Ofte må pasientene jevnlig på sykehus for å få medisinene.
Hvor ofte du må sette sprøyter, eller dra på sykehuset for å få medisinen, har for mange pasienter mye å si for livskvaliteten deres.
De forsterkede antistoffene blir i kroppen lengre
– Fordelen med å legge vår teknologi til et antistoff, er å sikre at antistoffet vil forbli i kroppen over lengre tid. I tillegg vil det være tilstede i høyere konsentrasjon enn hva som er tilfellet med et standard antistoff, forklarer Andersen.
Dette betyr at mer av antistoffet vil nå sitt mål eller infeksjonen det skal bekjempe, over lengre tid. Da vil pasienten få en mer langvarig effekt av medisinen.
– Hvis vi kan øke tidsintervallet mellom hver gang du må ta medisinen din, eller endre på doseringen av medisinen, så vil det kunne være en svært viktig forbedring ved legemiddelet, sier han.
Lettere for pasientene og mindre kostbart
Denne forbedringen av medisiner kan forskerne gjøre ved hjelp av den nye teknologien.
– Det kommer godt med for pasienter med kroniske sykdommer som må ha medisinsk behandling livet ut, sier han.
– I tillegg er slike legemidler svært kostbare, så dette kan ha stor betydning for mange behandlingsløp, legger han til.
Kan også forsterke kroppens forsvar mot kreft og bakterier
Imidlertid kan teknologien til Andersen og kolleger gjøre mer enn dette. Den kan også forsterke kroppens forsvar mot kreft.
– Teknologien er skrudd sammen slik at den kan aktivere en del av kroppens immunsystem som heter komplementsystemet, forklarer Andersen.
Komplementsystemet kan i sin tur destruere hva det er aktivert mot, alt fra smittestoffet til kreftceller.
– Det målstyres mot for eksempel kreftceller, som så blir eliminert. Dermed kan de ikke dele seg lenger, forteller han.
Teknologien kan bli viktig i kampen mot antibiotikaresistens
Også for bakterier er denne teknologien effektiv.
– Teknologien vår kan faktisk omgjøre et antistoff som ikke har evnen til å ta knekken på en bakterie, til å bli svært effektiv i å utslette den, sier han.
Eksempler på bakterier den kan gjøre noe med er streptokokker, stafylokokker og gonokokker. Dette er bakterier som vanligvis behandles med antibiotika.
– I lys av den faretruende utviklingen med antibiotika-resistente bakterier, kan denne teknologien bli et viktig verktøy, påpeker Andersen.
– Mange som har alvorlig sykdom, slik som ved kreft, har vært gjennom et tungt behandlingsløp. Disse pasientene har også økt risiko for livstruende bakterieinfeksjoner, sier han.
-690.png)
Grunnleggende kunnskap og gensløyd gir magi
Design av antistoffer i laboratoriet baserer seg på grunnleggende biologisk kunnskap om antistoffer. Forskerne har tatt utgangspunkt i denne kunnskapen og kombinert den med gensløyd.
– Vi har basert oss på kunnskap om hvordan antistoffer transporteres i kroppen vår, med blodet og ut i perifert vev. Vi har også sett på hvordan antistoffer aktiverer komplement-delen av immunsystemet, sier professoren.
For å utvikle den nye teknologien har forskerne endret små byggesteiner hos antistoffet, såkalte aminosyrer.
– Vi har kommet frem til at ved å endre tre aminosyrer på helt spesifikke steder på antistoffet, så vil det magiske kunne skje, sier han.
– Ingen har tidligere vist at dette er mulig på en så kraftfull måte som vi gjør her, understreker han.
Over 100 antistoffer er godkjente som legemidler
Andersen snakker ivrig om muligheten med medisinsk innovasjon.
– Denne utviklingen er et glimrende eksempel på hvordan forskningsfronten er med på å åpne nye dører. Det kan gi ny eller bedre behandling for pasientene, sier han.
Omtrent 1000 nye antistoffer er nå under klinisk uttesting.
– Så langt er godt over 100 antistoffer godkjent som legemidler. I 2022 ble disse legemidlene omsatt for drøye 1500 milliarder kroner, forteller professoren.
Skal teste ut teknologien i klinisk studie
Andersen og kolleger har nå søkt om patent på teknologien de selv har utviklet. Det er per nå innvilget patent i flere sentrale markeder, slik som USA.
– Vi har inngått samarbeid med et internasjonalt selskap som nå benytter teknologien som del av sin legemiddelkandidat. Et av utviklingsløpene vil nå klinisk fase I, i mennesker, i løpet av året, sier han.
Nå utvider forskerne dialogen med flere selskaper.
– Målet vårt er å omsette potensialet som er i teknologien. Det kan bane vei for utvikling av antistoff-kandidater som kan skille seg ut i markedet, og ikke minst for pasientene sier han.
Utstrakt internasjonalt samarbeid
Studien er publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature Communications.
Prosjektet ble ledet av Laboratory of Homeostase and Adaptive Immunity, ledet av professor Jan Terje Andersen, som er en del av Precision Immunotherapy Alliance (PRIMA), et Senter for fremragende forskning ved Universitetet i Oslo og Oslo Universitetssykehus.
Forskningen er utført i samarbeid med forskere fra Folkehelseinstituttet, og ved utenlandske forskningsinstitusjoner i Tyskland, USA, Nederland, India og Danmark.
– Utstrakt internasjonalt samarbeid har vært en forutsetning for å kunne forske frem ny og unik biomedisinsk teknologi, sier Andersen.
Prosjektet er finansiert av blant annet Forskningsrådet, Helse Sør-Øst, Kreftforeningen og Novo Nordisk Fonden.
Referanse
Foss, S., Sakya, S. A., Aguinagalde, L., Lustig, M. … & Andersen, J. T. Human IgG Fc-engineering for enhanced plasma half-life, mucosal distribution and killing of cancer cells and bacteria. Nature Communications March 7 2024, doi: 10.1038/s41467-024-46321-9
Kontakt
Les mer
Innovasjon ved UiO – ta kunnskap fra forskning i bruk
Veksthuset for verdiskaping har lavterskel-innovasjonstjenester for forskere og studenter ved UiO. Veksthuset har blant annet veiledning og såkornmidler for dem som vil ta forskningen videre til nye produkter og tjenester.