Dansk forskergruppe sigter mod helt ny type medicin mod Alzheimers
Medicinen skal baseres på et modificeret molekyle, som i forsøg har vist sig at kunne stimulere reparation af DNA’et i beskadigede hjerneceller. Projektet får nu udviklingsstøtte fra 鶹.
Garik Mkrtchyan, Adjunkt ved Københavns Universitet. Foto: Eugen Chirita
Af Henrik Larsen
Er det muligt at fremstille en helt ny type medicin, der kan få en hjerne, som er ramt af demenssygdommen Alzheimers, til at begynde at reparere sig selv?
Det er der faktisk noget, der tyder på, vurderer tre forskere fra Institut for Cellulær og Molekylær Medicin ved Københavns Universitet (KU). Og med støtte fra 鶹 går de nu i gang med at prøve at vise det.
”I forhold til Alzheimers arbejder vi med et molekyle, vi har modificeret, og i vores laboratorieforsøg kunne vi vise, at dette molekyle havde en positiv effekt. Det skal vi nu arbejde videre med – for at prøve at udvikle en helt ny type Alzheimers-medicin”
Det sker med udgangspunkt i en række forsøg, de allerede har gennemført i laboratoriet:
Her kunne forskertrioen i forsøg med både humane celler, bananfluer og mus nemlig konstatere, at de ved hjælp af et modificeret molekyle kunne stimulere reparation af den form for DNA-skader i hjerneceller, man blandt andet ser ved Alzheimers.
”Overordnet handler vores arbejde om at finde og videreudvikle molekyler, som kan mindske eksisterende skader i hjernecellers DNA og styrke cellernes egne reparationsmekanismer”, fortæller adjunkt Garik Mrktchyan, der står i spidsen for projektet:
”I forhold til Alzheimers arbejder vi med et molekyle, vi har modificeret, og i vores laboratorieforsøg kunne vi vise, at dette molekyle havde en positiv effekt. Det skal vi nu arbejde videre med – for at prøve at udvikle en helt ny type Alzheimers-medicin”, siger Garik Mkrtchyan, der har speciale i medicinudvikling.
Hans to samarbejdspartnere i projektet er læge Morten Scheibye-Knudsen, ph.d. og lektor med speciale i DNA-skader i forbindelse med aldring – og Daniela Bakula, ph.d. og adjunkt med speciale i den molekylære biologi bag aldring.
Den store molekylejagt
Når de tre KU-forskere taler om, at de arbejder med at udvikle en ”helt ny type” medicin mod Alzheimers, handler det i høj grad om hvordan de vil prøve at angribe sygdommen, forklarer Morten Scheibye-Knudsen:
Hvert år gør de opdagelser, der potentielt kan ændre behandlingen af sygdomme og forbedre menneskers livskvalitet. Alligevel når mange lovende idéer aldrig ud af laboratoriet – i stedet forsvinder de i en ’innovationskløft’ mellem akademisk forskning og kommerciel udvikling.
Læs artiklen: Gør akademiske opdagelser til fremtidens behandlinger
”Gængs Alzheimers-medicin går efter den ophobning af fragmenter af proteinet beta-amyloid, såkaldt plaque, som lægger sig i mellemrummet mellem nervecellerne i hjernen i forbindelse med sygdommen. Men vores tilgang er altså anderledes, fordi vi i stedet for at gå målrettet efter plaque prøver at mindske DNA-skader og styrke hjernecellernes egne reparationsmekanismer. Og den type Alzheimers-medicin, vi arbejder med at udvikle, er endnu ikke set”.
Før forskerne kunne begynde at eksperimentere i laboratoriet, skulle de imidlertid på en meget omfattende jagt, som handlede om at finde medicinske aktivstoffer med særlige egenskaber, fortæller Garik Mrktchyan:
”Ved hjælp af avancerede analysemodeller baseret på kunstig intelligens – AI – kiggede vi på cirka 15.000 forskellige molekyler og deres evne til at stimulere DNA-reparation. Det var en meget omfattende analyse, som endte med, at vi fandt det molekyle, vi har videreudviklet ved at modificere det”.
Der er tale om et velkendt molekyle, men hvad det hedder – og hvordan forskerne mere specifikt har ændret det – ønsker de af hensyn til patentrettigheder ikke at oplyse på nuværende tidspunkt.
鶹, der har fokus på at støtte hjerneforskning, kender dog detaljerne bag forskertrioens foreløbige resultater og laboratorieforsøg – og fonden betragter projektet som så lovende, at den netop har besluttet at støtte det med 4,3 millioner kr. i form af et ’Frontier Grant’. Det er en forskningsbevilling, som trioen skal bruge til yderligere udvikling og undersøgelser af det modificerede molekyle – med henblik på senere at kommercialisere deres opdagelse.
I laboratoriet
Da de tre forskere havde fundet og modificeret det molekyle, de ønskede at arbejde med, gik de i gang med en række forsøg i laboratoriet. Der var tale om forsøg, som alle havde fokus på DNA-skader.
DNA-skader optræder livet igennem i vores celler, og skaderne er produktet af forskellige former for stresspåvirkning – både udefra og fra vores egen krop.
”Der er i virkeligheden tale om et enormt antal DNA-skader livet igennem, op mod 100.000 skader pr. celle pr. dag! Og for at håndtere dem har kroppen et reparationssystem. Men jo ældre vi bliver, desto dårligere fungerer dette system”, forklarer Garik Mrktchyan.
Nogle af de forsøg, forskerne gennemførte i laboratoriet, handlede om at undersøge, om det ’skræddersyede’ molekyle kunne mindske eksisterende DNA-skader i celler – og samtidig stimulere cellerne til at begynde at reparere sig selv.
Den første række forsøg blev gennemført i petriskåle med levende celler fra mennesker, der lider af en sygdom, som får dem til at ældes ekstraordinært hurtigt. Og da celleforsøget faldt positivt ud, gik forskerne over til at arbejde med bananfluer, og senere med mus.
”Bananfluer lever sædvanligvis omkring 60 dage i laboratoriet, og i den sidste del af deres liv – i deres alderdom, kan man sige – er de forholdsvis fysisk inaktive. Men når vi gav normale, raske bananfluer doser af det modificerede molekyle, kunne vi se noget interessant: De levede længere, end de ellers ville gøre, og de havde også en relativt høj aktivitet i den sidste livsfase”, fortæller Garik Mrktchyan.
I et andet forsøg med bananfluer kunne de tre forskere vise, at det modificerede molekyle også styrkede bananfluernes evne til at reparere eksisterende DNA-skader i cellerne, siger Morten Scheibye-Knudsen:
”I dette forsøg arbejdede vi udelukkende med fluer, der ved hjælp af genetisk manipulation har fået nedsat effektiviteten af deres celle-reparationssystem, og derfor vil ældes hurtigere end normale bananfluer. Her kunne vi se, at de bananfluer, der fik det modificerede molekyle, klarede sig klart bedre end den kontrolgruppe, der ikke fik det”.
Herefter kom museforsøgene, hvor de tre forskere brugte såkaldte Alzheimers-mus – en linje forsøgsmus, der via genetisk manipulation har fået ’indbygget’ en dysfunktionel hukommelsesfunktion i deres arvemasse. Og den medfødte hukommelsesdefekt bliver blot mere og mere udtalt, jo ældre disse mus bliver.
Nogle af Alzheimers-musene fik fra to-måneders alderen en dosis af det modificerede molekyle i drikkevandet. Og det havde effekt, fortæller Daniela Bakula:
”For ved seks-måneders alderen, hvor den ’indbyggede’ hukommelsessvækkelse for alvor vil sætte ind, klarede disse mus sig i forskellige forsøg markant bedre end Alzheimers-musene fra kontrolgruppen, der ikke havde fået molekylet – næsten så godt som helt normale mus. Både når det gjaldt hukommelse og motorisk funktionsniveau”.
Medicinvejen
Målet er, at det modificerede molekyle på et tidspunkt skal kunne indgå i en medicin mod Alzheimers, som lægevidenskaben i dag ikke kan stille noget effektivt op imod. Men medicinvejen er lang:
De tre forskere skal nu gennemføre en række yderligere laboratorieforsøg med det modificerede molekyle – inden det kan testes i humane forsøg.
Laboratorieforsøgene handler dels om at sikre, at stoffet ikke forårsager kræft – dels om at skaffe mere viden om, hvordan molekylet egentlig fungerer. Og endelig skal museforsøgene gentages, men denne gang med en anden linje Alzheimers-mus for at se, om det giver samme positive resultat.
”Hvis der ikke dukker problemer op i forbindelse med disse kontrolforsøg – og vi derfor kan gå videre med det modificerede molekyle, vi har udviklet – så er det realistisk at teste det i de første humane forsøg inden for cirka to år. Men viser det sig nødvendigt at udvikle et andet modificeret molekyle, er horisonten noget længere. Så taler vi nok snarere om fem år – og i begge tilfælde vil det derefter tage en årrække at nå frem til et endeligt medicinsk produkt. Så det er ikke noget, der er lige om hjørnet”, siger Morten Scheibye-Knudsen.
Læs mere om 鶹s Frontier Grant bevilling:
Frontier Grants facilitate transitions from basic research to attractive prospects for biotech investors
