Hvert år dør 100.000 mennesker af at blive bidt af en giftig slange. Får man den rigtige modgift, er det muligt at overleve, men det er svært at finde den helt rigtige modgift hurtigt nok.
Derfor arbejder danske forskere på at udvikle en ny metode: bredspektrede antistoffer.
Ifølge forskerne rummer de potentialet til at kunne bekæmpe alt fra virusinfektioner og bakterieinfektioner til slangegift og kræft, og nu viser dansk forsker, hvordan man forholdsvis let kan lave de bredspektrede antistoffer.
»Det er ikke nyt inden for mit felt, at bredspektrede antistoffer er vejen frem, fordi de rummer et kæmpe medicinsk potentiale. Antistoffer benyttes allerede nu i mange medicinske sammenhænge, men vi mangler metoder til effektivt at kunne lave bredspektrede antistoffer. Det har vi fundet en løsning på,« forklarer lektor Andreas Laustsen fra DTU Bioengineering ved Danmark Tekniske Universitet (DTU).
Forskningen er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Scientific Reports.
Lavede bredspektrede antistoffer mod slangegift
Et bredspektret antistof eller for den sags skyld et bredspektret antibiotikum har den fordel frem for et specifikt antistof eller antibiotikum, at det kan ramme en bred vifte af mål på en virus, bakterie eller andre uvelkomne ting i kroppen.
I tilfældet med bakterier kan et bredspektret antibiotikum slå flere forskellige tæt beslægtede bakterier ihjel, selvom bakterierne er en lille smule forskellige. Det kan et specifikt antibiotikum ikke.
Et andet eksempel kommer fra Andreas Laustsens egen forskning. Her har han i forbindelse med det nye studie lavet bredspektrede antistoffer mod slangegift, så antistofferne kan neutralisere forskellige typer af toksiner.
Når det gælder slangebid, er det i dag vigtigt, at man kan identificere netop den helt specifikke slange, som har sendt sin gift ind i kroppen på den uheldige person.
Kan man ikke det, er det svært at afgøre, hvilken modgift man så skal bruge.
Det vender de bredspektrede antistoffer dog op og ned på, fordi det er nok bare at give patienterne antistofferne, og så tager de sig af den gift, der nu en gang er.
Forskerkollega ser store perspektiver
Udviklingen af bredspektrede antistoffer til at neutralisere slangegift roses af lektor Peter Kristensen fra Institut for Kemi og Biovidenskab ved Aalborg Universitet.
Peter Kristensen har ikke noget med det nye studie at gøre, men han har læst det og har et indgående kendskab til den teknik, som Andreas Laustsen har benyttet sig af. Teknikken, der kaldes for ’phage display’, er på ingen måde ukendt, for den kastede en nobelpris i kemi af sig i 2018.
»Det helt store perspektiv i Andreas’ arbejde er muligheden for at udvikle en meget mere sikker og effektiv behandling på et område, hvor der i dag kun er begrænsede muligheder for at hjælpe patienterne. Denne udvikling bygger på en teknologi, som allerede har bidraget til udvikling af en lang række af de biologiske lægemidler, vi i den vestlige verden anvender i dag,« siger Peter Kristensen.
Teknik kan benyttes til at udvikle midler mod virus
Andreas Laustsen fortæller, at man kan benytte ‘phage display’ til at udvikle bredspektrede antistoffer mod ikke bare slangebid, men også mod forskellige former for virus.
‘Phage display’ består meget simpelt af en masse bakteriofager (virus, der inficerer bakterier) med hver deres unikke antistof på overfladen.
Disse bakteriofager kan forskerne have milliarder af forskellige af i en suppe i en petriskål i laboratoriet.
Når forskerne så tilsætter deres ’mål’, eksempelvis en virus, vil alle de bakteriofager med antistoffer, der kan binde til overfladeproteiner på netop den type virus, sætte sig fast på virusset.
På den måde har forskerne fået sorteret alle de antistoffer fra, som slet ikke kan binde til virus.
\ Læs mere
\ Bispecifikke antistoffer.
Inden for lægemiddelverdenen findes der i dag forskellige former for bispecifikke antistoffer, der kan binde til to forskellige mål.
Blandt andet findes der blinatumomab til behandling af nogle former for kræft og emicizumab til behandling af blødersygdom.
Derudover er der flere end 100 bispecifikke lægemiddelkandidater i klinisk udvikling. De bredspektrede antistoffer, som kan binde til flere end to mål, mangler stadig at opnå sit gennembrud.
Virus kan ikke mutere ud af problemerne
Efterfølgende fortsætter forskerne deres udvælgelsesproces med alle de bakteriofager, som kan binde til den ene type virus og gentager så øvelsen med en anden variant af den samme virus.
Det vil sige, at de tilbageværende bakteriofager efter denne anden øvelse kan binde til to forskellige former af den samme type virus.
Fortsætter forskerne den øvelse, vil de ende med at have et bredspektret antistof, der kan binde til 3, 5, 10 eller måske 20 forskellige varianter af samme virus.
»Det gør det meget svært for virus at mutere sig ud af problemerne, fordi det bredspektrede antistof alligevel kan binde til alle de forskellige former, som virus kan mutere til,« forklarer Andreas Laustsen.
Andreas Laustsen fortæller også, at der rundtom i verden allerede nu er forskere, der med statsgaranti arbejder med netop phage display til at identificere antistoffer, som kan bekæmpe coronavirus.
Men han er ikke sikker på, at forskerne samtidig udnytter muligheden for at lave bredspektrede antistoffer.
Udviklede antistoffer mod slangegifte fra tre forskellige kobraarter
Det meget simple trick med phage display har Andreas Laustsen selv benyttet til at udvikle bredspektrede antistoffer mod slangegift.
Slangegift er den danske forskers store forskningsmæssige interesseområde.
I forskningen gjaldt det for forskerne ikke om at finde antistoffer, der kan binde til varianter af toksiner fra samme slangegift, men i stedet om at finde antistoffer der kan binde til toksiner fra forskellige slangegifte.
Helt specifikt har Andreas Laustsen fundet antistoffer, der kan binde til seks forskellige toksiner fra tre forskellige kobraarter.
»Det svarer til at have en frugtplukker, der ikke bare plukker granny smith-æbler, men kan tage sig af alle typer af æbler. Den samme frugtplukker kan dog stadig ikke gøre noget ved appelsiner, og det minimerer risikoen for bivirkninger,« siger Andreas Laustsen.
Kan også udvælge de antistoffer, som binder bedst
Forskeren fortæller, at det med teknikken ikke blot er muligt at udvælge de antistoffer, der kan binde til slangegift eller virus, men også identificere de antistoffer, der binder bedst og dermed bedst kan neutralisere den givne trussel mod helbredet.
Det gør forskerne meget simpelt ved at have færre og færre mål i deres suppe af antistoffer. Når konkurrencen mellem antistofferne bliver større, vil kun de antistoffer, som binder bedst, sætte sig fast på målene.
»Først finder man de bedste, og derefter finder man de bedste af de bedste. Vi er nok ikke de første til at bruge den her teknik på denne måde, men vi er efter min vurdering de første til at skrive om det og i hvert fald de første til at benytte teknikken til at lave bredspektrede antistoffer mod slangegift. Inden for udvikling af modgift er det her banebrydende,« siger Andreas Laustsen.
