Personer med Downs har økt risiko for å utvikle Alzheimers sykdom. Om få år håper bioteknologiselskapet Pharmasum å kunne teste ut et medikament på mennesker. Løsningen fant de i havet.
Av Hilde Mellegård
Alzheimers sykdom er den vanligste formen for demens, og gir ofte problemer med hukommelse, orienteringsevne og språk. Etter hvert som sykdommen utvikler seg, blir det vanskeligere å klare seg selv i hverdagen og personligheten svinner hen. Personer med Downs er spesielt utsatt. Det vil bioteknologiselskapet Pharmasum gjøre noe med.
– Mennesker med Downs syndrom har ti ganger større risiko for å utvikle Alzheimers sykdom enn andre mennesker. I tillegg slår sykdommen ofte ut tidligere i livet. Og personer med Downs er en gruppe som fortsatt ikke får så mye fokus i helsevesenet, sier Anders Fugelli, som er daglig leder i Pharmasum.
Det ligger i genene
Men hvorfor er mennesker med Downs mer utsatt for demens?
– Kromosomene, som inneholder DNA-et vårt, opptrer i par. Mennesker med Downs har som regel en ekstra kopi av kromosom nr. 21 (trisomi 21), forteller Fugelli.
Nettopp på kromosom nr. 21 sitter det gener som man antar har betydning for utviklingen av Alzheimers. Disse personene får dermed en overdose fra genene sine.
Enzymer under lupen
Proteinkinaser er navnet på en gruppe enzymer som styrer mange ulike prosesser i cellen.
– Det finnes rundt 500 slike hos mennesker, (faktaboks). En av deres viktigste oppgaver er å regulere hvordan gener blir uttrykt, sier Fugelli.
Han forklarer hvordan proteinkinasene kan slå gener av og på, og at de også kan fungere som en volumknapp ved at de demper prosesser eller gjør dem mer aktive.
– Prosesser som har med celledeling å gjøre, er typisk styrt på denne måten.
Overdose av DYRK1A
En type proteinkinase har fått navnet DYRK1A. Genet som koder for dette enzymet, sitter på kromosom nr. 21. DYRK1A styrer tidspunktet for når en celle i tidlig utvikling, en stamcelle, har delt seg nok ganger før den skal bli til en spesialisert celle, for eksempel en nervecelle. En overdose av dette enzymet fører til at stamcellene blir til nerveceller for tidlig, før det er laget et tilstrekkelig antall celler.
Fugelli forteller at DYRK1A påvirker flere biologiske prosesser som har betydning for utviklingen av Alzheimers. For mye av enzymet kan dermed bidra til at Downs-personer oftere og tidligere utvikler denne sykdommen.
«Vi sikter mot utprøving på mennesker i 2020, det er for oss en viktig milepæl.»
Betydning for hjernens utvikling
Selv om for mye av enzymet kan knyttes til demens, så klarer vi oss dårlig uten.
– DYRK1A er viktig for hjernens utvikling. Dyrestudier har vist at det å slå ut genet, kan være dødelig eller gi utviklingsforstyrrelse, sier Fugelli.
Pharmasum utvikler nå et medikament som i stedet hemmer aktiviteten til DYRK1A. Medikamentet har de gitt navnet PST-900.
Lette i havet
Hvordan fant så gründerne i bioteknologiselskapet frem til PST-900? Tidligere arbeidet Fugelli sammen med forskere ved Universitetet i Tromsø (UiT), der de lette etter stoffer fra havet som kunne brukes mot kreft. Men ingen av stoffene som forskerne fant hindret kreftutvikling. I testingen snublet de imidlertid over noe helt annet. Noen av stoffene som forskerne brukte for å utføre selve testingen, hadde potensiale til å hemme utvikling av demens.
Spesialtilpasset nøkkel
Denne oppdagelsen var nemlig utgangspunktet for PST-900 og etableringen av Pharmasum. Siden den gang har forskerne endret på og prøvd ut ulike varianter av dette stoffet.
Det er ved UiT mesteparten av aktiviteten i selskapet foregår. Her jobber også John Sigurd Svendsen, som er med gründer og professor i kjemi. Forskerne bruker blant annet røntgenkrystallografi, som er en teknikk der man tar røntgenbilder av proteiner for å se på struktur og binding mellom protein, i dette tilfellet DYRK1A, og et mulig legemiddel. Slik kan man finne den perfekte «nøkkel-i-lås»- kombinasjonen. Ut fra bildene ser forskerne om medikamentet («nøkkelen») må «files» eller justeres ytterligere for å kunne passe i protein-«låsen» for å ha effekt.
Foruten aktiviteten i Tromsø leier Pharmasum også arbeidskraft i Storbritannia og India. En samarbeidspartner i USA skal hjelpe til med kliniske studier.
Forsøk i mus
Forskerne har testet PST-900 i studier med mus som har genetiske forandringer som tilsvarer Downs syndrom hos mennesker. Forsøksmusene har også redusert evne til læring og dårligere hukommelse. Resultatene fra studiene er lovende.
– Når forsøksmusene fikk medikamentet i maten, oppførte disse seg på en tilnærmet normal måte. Hos kontrollgruppen derimot, som ikke fikk dette medikamentet, oppførte musene seg som før – de husket dårlig.
Fra nerveceller på laboratoriet til testing på mennesker
Men mus er ikke nødvendigvis gode modeller for å studere sykdom i hjernen hos mennesker. Første utprøving av medikamentet var derfor på en samling nerveceller på laboratoriet. Hudceller fra Downs-personer med demens ble først programmert tilbake til stamceller, før de ble tilsatt ulike faktorer som gjorde at de utviklet seg til nerveceller. Og disse cellene hadde også problemer med å utvikle seg på riktig måte.
– Ved å tilsette PST-900 til stamcellene økte vi antall nerveceller, sier Fugelli.
Det er imidlertid lang vei fram før medikamentet kan være på markedet. Effekt og sikkerhet må være grundig dokumentert, noe som vil kreve flere dyrestudier.
– Men vi sikter mot utprøving på mennesker i 2020, det er for oss en viktig milepæl.
Pharmasum Therapeutics AS
Etablert: 2014
Formål: Utvikler nye medisiner for behandling av sykdommer knyttet til hjernen og immunsystemet. Mottar støtte fra Norges Forskningsråd og Innovasjon Norge.
Proteinkinaser
Proteinkinaser er en stor gruppe av enzymer. Enzymer er katalysatorer, som påskynder kjemiske prosesser i cellene hos levende organismer. Proteinkinaser katalyserer fosforylering av proteiner, som betyr at fosfatgrupper settes fast på proteinkjedene.
