Denne artikkelen er produsert og finansiert av Sintef - les mer.
Her tester forskerne en ny type medisiner – utenfor kroppen
Forskere tester framtidens mRNA-medisiner i blodprøver fra mennesker.
mRNA-medisiner er ventet å kunne brukes i behandling av hjerte- og karsykdommer, sjeldne arvelige sykdommer og autoimmune sykdommer.(Illustrasjonsfoto: Shutterstock)
Mange tenker på covid-vaksine når man hører om legemidler basert på mRNA.
Dette handler om små pakker av arvestoff som sendes inn i kroppen, der de får cellene våre til å produsere nyttige proteiner i kampen mot viruset.
Listen over sykdommer som potensielt kan behandles med mRNA-baserte medisiner er mye mer omfattende enn bare vaksiner.
mRNA er ventet å kunne brukes i behandling av lidelser som hjerte- og karsykdommer, sjeldne arvelige sykdommer og autoimmune sykdommer. Og ikke minst kreft.
– Nærmest alle sykdommer som vi kjenner, skyldes et eller annet protein. Enten at det er for mye, eller så er det for lite, eller så har proteinet en feil. Proteiner kodes av mRNA. Potensialet for mRNA-medisiner er derfor enormt. Det kommer til å bli et veldig viktig verktøy, sier forsker Sjoerd Hak.
Han jobber ved Sintefs avdeling for bioteknologi og nanomedisin. Nå har forskerne prøvd ut en ny metode som skal gjøre det enklere å utvikle nye former av denne typen legemidler.
– 90 prosent av alle medisiner som testes ut gjennom kliniske studier på mennesker, blir ikke godkjent. Derfor er det viktig å kunne identifisere de beste, samt luke ut de dårlige kandidatene før man kommer så langt, sier Hak.
– Å lage modeller som er mer lik mennesker er kjempeviktig, sier forsker Sjoerd Hak. Han er overrasket over at det ikke forskes mer på bruk av vanlig menneskeblod for slik testing av medisiner.(Foto: SINTEF)
Prøving og feiling
Mange medisiner feiler under utprøving, ofte fordi det er stor forskjell mellom mennesker og de dyrene som brukes i preklinisk testing. Det er tester som utføres før forsøk på mennesker.
Prøver på mus kan se lovende ut, men ha null effekt eller til og med gi alvorlige bivirkninger når det sprøytes inn i blodet til en pasient.
mRNA er ustabilt og må pakkes inn i små fettpartikler. Disse kalles lipidnanopartikkel (LNP). Disse fettpartiklene frakter mRNA inn i cellene.
Forskerne undersøker hvordan ulike slike partikler tas opp av immuncellene i blodet, og hvordan cellene reagerer. Det kan vise hvilke varianter som egner seg best som medisin.
– LNP kan lages på tusen ulike måter. Hvordan de er satt sammen er avgjørende for hvordan mRNA skal komme seg inn i cellene og fungere som medisin. Derfor må vi lage mange forskjellige varianter og prøve dem ut, forklarer Hak.
Forsker Jérémie Parot deltar også i prosjektet. Her viser han fram en av maskinene som brukes til testing av mRNA i blodprøver fra mennesker.(Foto: Silje Grytli Tveten / SINTEF)
Menneskeblod som testmiljø
Hak og kollegene har nå sett på hvordan de kan teste medisinene i menneskeblod fra donorer, i stedet for å sprøyte medisinene inn i kroppen.
Ved å bruk ferskt blod som inneholder alt av blodceller og plasma, har de testet ut ulike mRNA-LNP-partikler og hvordan de har blitt tatt opp av immunceller i blodet.
De har også sett på hvilke signalstoffer det har fått cellene til å produsere. Signalstoffer styrer immunresponsen og er en viktig del av hvordan medisinene fungerer.
Resultatene viser at metoden gjør det mulig å se hvilke varianter av mRNA-LNP som ga mest opptak i immuncellene, og hvilke som utløste sterk eller svak aktivering av immunforsvaret.
Annonse
– Det viser at testing med slikt blod utenfor kroppen kan bli et nyttig tillegg til dagens prekliniske testing i forsøksdyr, sier Hak.
Fordi forskerne bruker menneskeblod, kan resultatene si mer om hva som faktisk skjer i mennesker enn forsøk på dyr kan vise.
– Samtidig er det viktig å si at dette bare er en liten brikke i det store puslespillet. Men det gjør at vi kan avgjøre tidligere om det er verdt å gå videre. Vi kan luke ut dårlige kandidater på et tidlig tidspunkt og heller velge ut de som er mest lovende. Ikke bare i mus, men også i menneskets eget blod.
Ny medisin basert på arvestoffet mRNA testes i menneskeblod hos Sintef Industri.(Foto: Silje Grytli Tveten)
Metoden kan gjøre kreftbehandling billigere
Hak trekker fram den nye CAR-T-terapien som eksempel på medisin der testing i menneskeblod kan gi fordeler. CAR-T er en type immunterapi som har gitt oppsiktsvekkende resultater innen behandling av visse typer kreft.
I dag tas T-celler ut av pasienten og endres i laboratoriet slik at de kan gjenkjenne kreftceller. Deretter føres de tilbake til pasienten. Nå jobber forskerne med å gjøre denne prosessen direkte i kroppen.
Med mRNA-teknologi er det i prinsippet mulig å modifisere disse cellene i selve pasienten.
– Vi kan, i prinsippet, injisere mRNA i blodet som så vil finne immuncellene og gi dem den rette reseptoren. Om forskere lykkes med dette, vil det kunne redusere kostnadene voldsomt og gjøre behandlingen tilgjengelig for flere, sier Hak.
Hak mener dette er et godt eksempel på en terapi som kan testes først i menneskeblod.
Forskeren forklarer at immuncellene finnes i blodet. Derfor kan forskerne teste behandlingen i menneskeblod og raskt se om den ser ut til å virke.
Hak tror også at testing i menneskeblod kan redusere risikoen for alvorlige bivirkninger når nye medisiner skal prøves på mennesker.
– Et viktig aspekt ved nanomedisiner og mRNA-LNPer er at de kan gi allergiske reaksjoner. Det finnes medisiner der så mange som halvparten av menneskene som får den, får en allergisk reaksjon.
Annonse
For mange trenger ikke dette gi alvorlige reaksjoner. Men for noen få kan det være dødelig.
– Per i dag har vi ikke gode nok modeller til å oppdage slike effekter. De er vanskelige å forutsi. Men blod har vist seg å kunne si mye om slike allergiske reaksjoner. Ved å teste medisinen i blodprøver først, kan vi bedre forutse allergiske reaksjoner. Slik håper vi at vi kan unngå at folk blir alvorlig syke når medisinene prøves ut, sier Hak.
