Det var år 2012 som Peter Nilsson och hans kollegor på Linköpings universitet och universitet i Zürich för första gången fick indikationer på att de kanske var någon form av behandling mot prionsjukdomar på spåren. Då kunde de visa att luminiscenta konjugerade polymerer (LCP) stabiliserade prioner i vävnadssnitt från mushjärna.
– Vi har haft förhoppningar sedan dess, men det har gått så mycket bättre än vi trodde. Nu har vi lyckats binda de skadliga prionerna och hindra dem från att attackera hjärnceller. Det kan vara första steget mot en effektiv behandling mot prioner, säger Peter Nilsson, professor i organisk kemi vid Linköpings universitet.
Prioner sprids till hjärnan hos människa eller djur genom smittad mat. Det var vad som hände på 1990-talet under utbrottet av galna ko-sjukan. Vid smitta antar kroppseget protein antar en felaktig form (prioner) och förökar sig. Till slut finns så mycket av den felaktiga strukturen att det bildas små ansamlingar i cellerna, vilket leder till cellernas död.
Forskarna testade olika blandningar av LCP på möss som infekterats med prioner. Det mest lovande alternativet ökade överlevnaden hos mössen med mer än 80 procent, jämfört med de djur som inte injicerades med LCP. Möss som fick LCP-molekyler innan de blev infekterade överlevde i 140 dagar, medan de som blev injicerade med molekylerna efter infektionstillfället överlevde i 100 dagar. Resultatet har publicerats i Science Translational Medicine.
Vid Linköpings universitet har man tagit fram de skräddarsydda molekyler som har använts i studien.
– Man kan jämföra molekylen med en ryggrad längs med vilken man byter ut olika element för att se vilken effekt det ger. Tidigare har det inte varit möjligt att i detalj styra hur de olika molekylerna ska se ut, det kan vi nu. Med väldigt små förändringar har vi fått väldigt stora effekter, säger Peter Nilsson.
Det finns likheter mellan prionsjukdomar och det som händer i hjärnan vid Alzheimer, Parkinson och ALS. Forskarnas förhoppning är nu att hitta en molekyl som påverkar också dessa sjukdomar, för att i framtiden komma närmre ett botemedel även här.
Förutom Peter Nilsson har Per Hammarström, Andreas K. O. Åslund, Hamid Shirani, Jeffrey J. Mason och Sofie Nyström från Linköpings universitet deltagit i studien.
Bilder:
Överst, till vänster: Hjärnvävnad från en prioninfekterad mus visar att nervceller (blåfärgat) dött och ersatts av tomma hålrum.
Överst, till höger: I samma hjärnregion, i vävnad från en prioninfekterad mus som blivit behandlad med molekylen, ser man inga förändringar. Foto: Linköpings universitet
Till höger: Professor Peter Nilsson. Fotograf: Vibeke Mathiesen
Publikation
Structure-based drug design identifies polythiophenes as antiprion compounds,
– Vi har haft förhoppningar sedan dess, men det har gått så mycket bättre än vi trodde. Nu har vi lyckats binda de skadliga prionerna och hindra dem från att attackera hjärnceller. Det kan vara första steget mot en effektiv behandling mot prioner, säger Peter Nilsson, professor i organisk kemi vid Linköpings universitet.
Prioner sprids till hjärnan hos människa eller djur genom smittad mat. Det var vad som hände på 1990-talet under utbrottet av galna ko-sjukan. Vid smitta antar kroppseget protein antar en felaktig form (prioner) och förökar sig. Till slut finns så mycket av den felaktiga strukturen att det bildas små ansamlingar i cellerna, vilket leder till cellernas död.
Forskarna testade olika blandningar av LCP på möss som infekterats med prioner. Det mest lovande alternativet ökade överlevnaden hos mössen med mer än 80 procent, jämfört med de djur som inte injicerades med LCP. Möss som fick LCP-molekyler innan de blev infekterade överlevde i 140 dagar, medan de som blev injicerade med molekylerna efter infektionstillfället överlevde i 100 dagar. Resultatet har publicerats i Science Translational Medicine.
Vid Linköpings universitet har man tagit fram de skräddarsydda molekyler som har använts i studien.
– Man kan jämföra molekylen med en ryggrad längs med vilken man byter ut olika element för att se vilken effekt det ger. Tidigare har det inte varit möjligt att i detalj styra hur de olika molekylerna ska se ut, det kan vi nu. Med väldigt små förändringar har vi fått väldigt stora effekter, säger Peter Nilsson.
Det finns likheter mellan prionsjukdomar och det som händer i hjärnan vid Alzheimer, Parkinson och ALS. Forskarnas förhoppning är nu att hitta en molekyl som påverkar också dessa sjukdomar, för att i framtiden komma närmre ett botemedel även här.
Förutom Peter Nilsson har Per Hammarström, Andreas K. O. Åslund, Hamid Shirani, Jeffrey J. Mason och Sofie Nyström från Linköpings universitet deltagit i studien.
Bilder:
Överst, till vänster: Hjärnvävnad från en prioninfekterad mus visar att nervceller (blåfärgat) dött och ersatts av tomma hålrum.
Överst, till höger: I samma hjärnregion, i vävnad från en prioninfekterad mus som blivit behandlad med molekylen, ser man inga förändringar. Foto: Linköpings universitet
Till höger: Professor Peter Nilsson. Fotograf: Vibeke Mathiesen
Publikation
Structure-based drug design identifies polythiophenes as antiprion compounds,
Uli S. Herrmann, Anne K. Schütz2, Hamid Shirani, Danzhi Huang, Dino Saban, Mario Nuvolone, Bei Li, Boris Ballmer, Andreas K. O. Åslund, Jeffrey J. Mason, Elisabeth Rushing, Herbert Budka, Sofie Nyström, Per Hammarström, Anja Böckmann, Amedeo Caflisch, Beat H. Meier, K. Peter R. Nilsson, Simone Hornemann and Adriano Aguzzi.(2015) Science Translational Medicine, Vol 7, No. 299, http://dx.doi.org/10.1126/scitranslmed.aab1923
Publicerad 2015-08-19
