Forskere udvikler ny teknologi, der skal få medicin frem til rette sted i kroppen

Menneskekroppen er en fantastisk skabning, der hvert eneste sekund døgnet rundt beskytter sine organer og vitale funktioner mod angreb udefra. Celler holder nøje opsyn med, hvad der må passere cellemembranen, og på samme måde sørger blod/hjerne-barrieren for, at der ikke kommer farlige stoffer op til hjernen.

Uden disse dørvogter-funktioner kunne kroppen slet ikke eksistere – men nogle gange kunne lægemiddelforskere godt ønske sig, at de var lidt mindre skrappe.

Det ville nemlig gøre det nemmere for et lægemiddels aktive stoffer at nå frem til rette sted i kroppen.

Professor i farmaceutisk videnskab på Institut for Fysik, Kemi og Farmaci, Carsten Uhd Nielsen, udtrykker det således:

- Det duer selvfølgelig ikke, at der kommer alt muligt skrammel ind i vores hjerne og celler, som vi kan blive syge af, så funktionen er vigtig. Men hvis man kan udvikle en teknologi, der gør det muligt for udvalgte stoffer at slippe igennem, kan det hjælpe patienter med at blive fri for deres sygdom eller i det mindste hjælpe dem til at have det bedre, mens de er syge.

Dørvogter-funktionen varetages af de såkaldte transportproteiner, der vogter over hver eneste celle. De sørger for at forhindre fremmede og uønskede stoffer i at trænge ind i cellen. Nogle af dem hedder P-glycoproteiner, som forkortes P-gp, og det er dem, der er i fokus for Carsten Uhd Nielsens innovationsprojekt, som har modtaget 894.000 kr. i støtte fra Det Naturvidenskabelige Fakultets innovationspulje.

SDU har indgivet patentansøgning

I projektet vil forskerholdet forsøge at skabe nogle stoffer, som kan hægte sig på transportproteinerne og forhindre dem i at blokere for udvalgte, aktive lægemiddelstoffers passage. Målet er at teste dem i rotteforsøg og vise, at de virker, så de potentielt kan gå videre til i sidste ende kliniske forsøg på mennesker.

- Det her er gået fra at være et akademisk forskningsprojekt til at blive et innovationsprojekt, og det vil være spændende, hvis måske nogle af de yngre forskere i projektet får mulighed for at tage det videre i et spin-out, siger Carsten Uhd Nielsen.

Udover Carsten Uhd Nielsen består teamet bag projektet af adjunkt Laust Moesgaard, postdoc Konrad Pakula, laborant Maria Pedersen og professor Jacob Kongsted. Der er også både bachelor- og specialestuderende tilknyttet. Projektet har modtaget proof-of-concept støtte fra SDU RIO, og SDU har indgivet en patentansøgning på basis af de opdagelser, der er gjort indtil videre.

Innovationsprojektet er et fællesskab

- Det er vigtigt for mig, at vi er et team, og at sådan et innovationsprojekt er et fællesskab. At vi er fælles om at eje og drive det, og at vi gør det, fordi vi synes, der er sjovt. Det er også vigtigt at have studerende med, for de får et andet perspektiv, når de arbejder med innovation og oplever, at det faktisk er vigtigt, at det her virker i celler og dyr. Ellers kommer det aldrig til at virke i mennesker, siger Carsten Uhd Nielsen.

Potentialet i at blokere for transportproteiner er stort mange steder, bl.a. i kræftbehandlingen. P-gp- proteinet spiller nemlig en vigtig rolle her, fordi det bliver opreguleret i kræftceller, der udsættes for kemoterapi – dvs. at kræftcellerne producerer mere af det, så de bliver endnu mere effektive til at beskytte sig mod de aktive stoffer i kemoterapien. Dermed mister kemoterapiens aktive stoffer virkning – eller holder måske endda helt op med at virke.

På samme måde er P-gp også effektivt i tarmen, hvor det blokerer for, at et lægemiddels aktive stoffer kan optages i blodet fra tarmen, og samme blokerende mekanisme er på spil i blod/hjerne barrieren.

Gigantiske databaser og virtuelle stoffer

- Blod/hjerne barrieren skal beskytte hjernen mod alt det, der cirkulerer i vores blod. Det er helt centralt, at der lukkes af for det. Men det bliver mere og mere vigtigt at få ting ind i hjernen, fordi folk bliver ældre og ældre og dermed kommer i større risiko for at skulle diagnosticeres eller behandles i hjernen. Så der vil vi også gerne kunne blokere på P-gp, forklarer Carsten Uhd Nielsen.

Hvor finder man så et stof, som man kan sende ind i kroppen og blokere for P-gp, så nøje udvalgte aktive lægemiddelstoffer kan få lov at passere?

Tiden, hvor en medicinalkemiker forsøgte sig frem i laboratoriet, er for længst forbi. I dag handler det om at orientere sig i gigantiske databaser og udnytte virtuelle stoffer. Når man har bygget et stof på skærmen, som man tror på, har potentiale, tester man det virtuelt på computeren, og hvis det også tegner lovende, bestiller man helt lavpraktisk stoffet hjem hos en producent, der laver stoffer on demand, og så er det tid at teste dem på dyr.