Når vores immunforsvar bliver vores værste fjende
Det medfødte immunforsvar kan gå så voldsomt til værks i et forsøg på at bekæmpe en infektion, at det ender med at skade os frem for at redde os. Her forklarer en række forskere paradokset.
Ved en alvorlig infektion eller andre store skader, reagerer det medfødte immunforsvar først og kan blive overaktiveret. (Foto: Shutterstock)

Ved en alvorlig infektion eller andre store skader, reagerer det medfødte immunforsvar først og kan blive overaktiveret. (Foto: Shutterstock)

Immunforsvaret, der er vores beskyttelse mod farlige, ubudne gæster såsom bakterier, er bygget op som et forsvar i krig. 

Førstelinjekrigerne er i front og opdager fjenden. De ligger kontinuerligt på vagt og registrerer, når der er fare på færde.

Denne del af immunapparatet kalder vi det 'medfødte immunforsvar' (innate immunity).

Førstelinjekrigerne behøver ikke at have mødt fjenden tidligere, fordi de med det samme opdager, at fjenden er 'fremmed' og dermed en umiddelbar fare for os.

Disse frontkæmpere består af proteiner (æggehvidestoffer) i blodet og hvide blodlegemer, som reagerer mod fjenden. Generelt gør frontkæmperne deres arbejde godt.

Men krigerne bag det medfødte immunforsvar kan også være vores værste fjende, som kan blive overaktiveret eller narret til at angribe kroppen og være årsag til hjertekarsygdomme, forværre en blodforgiftning eller en neurologisk sygdom og i værste fald koste patienten livet.

Immunforsvaret kan 'eksplodere'

Der er særligt to problemer med det medfødte immunforsvar:

For det første er det det medfødte immunforsvar, som reagerer først og kan blive overaktiveret ved alvorlig infektion og store skader og forbrændinger.

Hensigten er at dræbe bakterien eller reparere det skadede væv, men resultatet bliver en 'eksplosion', som ikke kun bekæmper den indtrængende mikrobe, men som leder til, at værten (patienten) bliver angrebet.

Dette udløser en betændelse i kroppen, som – hvis den kommer ud af kontrol – skader patienten mere end bakterien, og som kan føre til organskade og i værste fald død.

Pris fra Rigshospitalet

Rigshospitalets internationale KFJ-forskningspris bliver 6. december kl. 14.30 2017 overrakt til professor Tom Eirik Mollnes for sit arbejde med ovenstående forskning.

Professor Peter Garred indstillede ham til prisen, og Terje Espevik er en af de vigtigste samarbejdspartnere.

Vi går altså rundt med et medfødt immunforsvar, som kan 'eksplodere' og potentielt tage livet af en patient, der rammes af denne type overaktivering. Dette kan sammenlignes med en udetoneret bombe, som først gør skade, når den eksploderer.

Immunsystemet kan reagere mod kroppens eget væv

Heldigvis sker det sjældent.

Normalt tager det medfødte immunsystem sig af at bekæmpe bakterier, men hvis bakterierne får lov til at sprede sig til blodet, som det gør ved blodforgiftning (sepsis), kan det nogle gange udløse en form for 'immunologisk selvmord' – altså, hvor vores medfødte immunforsvar slår os ihjel i et forsøg på at redde os.

For det andet kan det medfødte immunsystem reagere mod kroppens eget væv, hvis der opstår skade som for eksempel ved akut blodprop i hjertet (hjerteinfarkt), afstødelse af et transplanteret organ eller ved kronisk karsygdom, som fører til åreforkalkning.

I disse tilfælde reagerer frontkæmperne ikke mod de fremmede indvandrere, men mod vores eget beskadigede væv.

Immunsystemet vil nemlig hjælpe med at reparere skaden, men hvis skaden bliver for stor, 'misforstår' frontkæmperne systemet og starter en krig, som om det er noget udenforstående, der skal bekæmpes.

Tidligere forsøg på at hæmme immunsystemet har slået fejl

Når frontkæmperne registrerer en fare, begynder de at informere om, at der må reageres, og en hel bataljon af biologiske aktører går i gang. Dette er molekyler, som giver betændelse.

En række af disse molekyler – de fleste af dem kaldes cytokiner – har man uden held forsøgt at hæmme i behandlingen af patienter med blodforgiftning og en række andre sygdomme, hvor det medfødte immunforsvar kan reagere for kraftigt og skade patienten frem for at hjælpe.

Alle hidtidige kliniske forsøg med potentielle lægemidler er blevet stoppet, før midlerne er kommet i anvendelse. Så hvad gør man så?

To centrale systemer må blokeres

En af os, Tom Eirik Mollnes, har foreslået, at den eneste måde, man kan dæmpe eksplosionen af det medfødte immunsystem, er ved at blokere nogle af de centrale molekyler, længe før processen er så fremskyndet, at den fører til en betændelse, som ødelægger patientens organer.

Denne behandling går ud på at blokere to helt centrale systemer, som reagerer, lige så snart der er fare på færde, og som er to af de vigtigste systemer i frontkæmpernes krig: 

  1. Komplement-systemet
  2. Toll-like receptorerne (TLR)

Normalt bekæmper det medfødte immunsystem bakterier, men hvis bakterierne får lov til at sprede sig til blodet (f.eks. ved blodforgiftning), kan det i værste fald få immunforsvaret til at slå os ihjel i et forsøg på at redde os. (Foto: Shutterstock)

Normalt bekæmper det medfødte immunsystem bakterier, men hvis bakterierne får lov til at sprede sig til blodet (f.eks. ved blodforgiftning), kan det i værste fald få immunforsvaret til at slå os ihjel i et forsøg på at redde os. (Foto: Shutterstock)

Mollnes og hans team har fundet frem til, at det er betydeligt mere effektivt at hæmme disse systemer helt i begyndelsen – før betændelseseksplosionen sker. Det har vi først vist i humant blod i laboratoriet.

Dernæst viste vi, at både mus og grise med blodforgiftning havde en betydelig længere overlevelse, når centrale molekyler fra de to systemer (komplement C5 og det meget vigtige molekyle i TLR-familien, CD14) blev hæmmet samtidigt.

Disse resultater stod i kontrast til alle tidligere studier, som baserede sig på at blokere enkelt-molekyler, der blev frigivet, efter at komplement-systemet og TLR var aktiveret.

Vi hævder derfor, at blokering af de to systemer, før de opdager faren, er den mest effektive behandling, når man forsøger at hæmme det medfødte immunsystem.

Det er som nævnt relevant i de tilfælde, hvor en patient risikerer at dø af immunsystemets alt for eksplosive modangreb – som for eksempel ved blodforgiftning og store skader.

Frontlinjesoldater misforstår deres opgaver

ForskerZonen

Denne artikel er en del af ForskerZonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde. Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.
ForskerZonen er støttet af Lundbeckfonden.

Der er også en række tilstande, som ikke er nær så dramatiske som blodforgiftning, hvor denne blokering af vores immunforsvar kan være relevant.

Det gælder i situationer, hvor frontlinjesoldaterne (komplementsystemet og TLR) har misforstået deres opgaver. 

De tror, at de skal angribe en fjende, men i stedet angriber de patientens eget væv, fordi det er beskadiget, og de derfor ikke genkender det som en del af patienten normale krop.

Dette er tilfældet ved en række sygdomme som for eksempel åreforkalkning (aterosklerose), nyresygdomme (inklusiv problematikken om afstødelse af organer) og autoimmune sygdomme (f.eks. gigt), hvor kroppen producerer antistoffer mod sit eget væv og dermed aktiverer komplement-systemet.

Det samme problem opstår ved alvorlige neurologiske sygdomme. I det hele taget er der et utal af sygdomme, hvor der kan være behov for at hæmme komplement og/eller TLR-systemet. Vi ser derfor et behov for at teste medicin, der hæmmer begge systemer på samme tid.  

Vi håber, at vores strategi kan danne grundlag for fremtidige behandlinger af en række sygdomme, hvor det medfødte immunsystem bidrager til udviklingen af sygdommen.