Kan gi gjennombrudd i behandling av kreft og betennelsessykdommer

Fred Ramsdell, Mary Brunkow og Shimon Sakaguchi får nobelprisen i medisin for oppdagelser knyttet til en type celler som hindrer at immunsystemet «løper løpsk» og skader kroppen. Prisen deles ut i Stockholm onsdag. Foto: Henrik Montgomery, Reuters/NTB

Nobelprisen i medisin understreker verdien av grunnforskning.

Nobelprisen i medisin deles ut 10. desember i Stockholm. Prisen går i år til Mary Brunkow, Fred Ramsdell og Shimon Sakaguchi. Forskerne får prisen for oppdagelser knyttet til en type celler som hindrer at immunsystemet «løper løpsk» og skader kroppen.

Immunsystemet vårt skal beskytte oss mot infeksjoner med virus og bakterier. Om du rammes av influensa i vinter, må kroppens immunsystem mobilisere celler som gjenkjenner viruset som fremmed. Så må disse immuncellene formere seg til en stor «hær» som kan finne og drepe virusinfiserte celler.

Derfor tar det en ukes tid før immuncellene har bekjempet sykdommen. Etter det må hæren «demobilisere», og da trenger kroppen mekanismer som demper aktiveringen av immunsystemet.

Oppdagelsene bak prisen

Sakaguchi oppdaget hvordan en ny type immunceller, som han kalte regulatoriske T-celler, hemmer andre immunceller og forhindrer at immunsystemet angriper eget vev.

Brunkow og Ramsdell studerte mus med en arvelig, alvorlig immundefekt som ble oppdaget ved forskning på strålingsskader i det såkalte Manhattan-prosjektet. De fant ut at sykdommen skyldes endringer (mutasjoner) i genet FoxP3.

De viste også at Ipex-syndromet, en alvorlig autoimmun sykdom som rammer gutter, skyldes mutasjoner i FoxP3. Uten behandling (beinmargstransplantasjon) dør disse barna kun uker etter fødsel.

Sakaguchi koblet deretter sammen oppdagelsene og viste at FoxP3 er en «hovedbryter» som definerer egenskapene til regulatoriske T-celler ved å regulere uttrykk av mer enn 600 proteiner som særpreger denne celletypen.

Disse funnene og senere oppdagelser har åpnet et stort forskningsfelt for hvordan regulatoriske T-celler påvirker en rekke sykdommer, samt hvordan denne kunnskapen kan utnyttes terapeutisk.

Sikkerhetsvakter

Regulatoriske T-celler ivaretar immuntoleranse, det vil si at de forhindrer autoimmune reaksjoner i kroppen.

På verdensbasis rammer autoimmune sykdommer én av ti personer. For lavt antall eller for lite virksomme regulatoriske T-celler kan ha betydning i utvikling av inflammatorisk tarmsykdom, hypertyreose og diabetes type 1.

Regulatoriske T-celler hindrer også forkastelse av fosteret ved graviditet, de kontrollerer betennelse og demper revmatiske sykdommer.

Den amerikanske biologen og immunologen Mary Brunkow. Foto: Henrik Montgomery, Reuters/NTB

I tillegg har regulatoriske T-celler en viktig rolle i å regulere immunresponser under infeksjoner ved å forhindre at immunsystemet blir overaktivt.

Ved kreft ser man motsatt effekt: Antallet regulatoriske celler i svulstene er økt, eller cellene har økt aktivitet. Regulatoriske T-celler utgjør derfor en barriere for ulike former for immunterapi mot kreft.

Nobelprisvinnernes oppdagelser gir innsikt i hvor viktig det er å ha både «gass» og «brems» for å styre immunsystemet og hvordan denne balansen kan feile ved sykdom. Funnene har derfor stort potensial som kan utnyttes ved behandling av sykdommer.

Ny behandling mot udekkede medisinske behov

Det pågår legemiddelutvikling med kliniske studier i tidlig fase som undersøker måter å øke aktiviteten til regulatoriske T-celler på for behandling av autoimmune sykdommer, allergier og for å hindre avstøtninger ved transplantasjoner.

Ved kreft forsøker man derimot å lage ny behandling som «tar foten av bremsen» ved å dempe aktiviteten til de regulatoriske T-cellene og dermed slippe løs andre immunceller som kan drepe kreftcellene, noe som må skje uten å utløse autoimmunitet.

Ny behandling som forbedrer immuntoleransen gjennom å øke antallet regulatoriske T-celler, kan tenkes å bli brukt for behandling av et bredt spekter av autoimmune sykdommer.

Så langt har man forsøkt å ekspandere og aktivere regulatoriske T-celler i pasientene ved å gi vekstfaktorer. En alternativ og mer lovende metode er å benytte celleterapi ved å høste kroppens egne regulatoriske T-celler fra blod, ekspandere dem i stort antall i laboratoriet og tilbakeføre disse til pasienten.

Ved celleterapi kan man også endre de regulatoriske T-cellene ved å korrigere FoxP3-mutasjonene som forårsaker Ipex-syndromet eller programmere dem om til å bli glutenreaktive i behandling av cøliaki.

Regulatoriske T-celler kan genetisk modifiseres ved celleterapi for så å målrette dem til spesifikke organer eller for å behandle revmatologiske sykdommer.

Motsatt, ved å hemme de regulatoriske T-cellenes aktivitet kan man gjøre annen immunterapi mer effektiv i behandling av kreft.

Det er flere norske forskningsgrupper som jobber med ulike slike prosjekter på regulatoriske T-celler.

Ny immunterapi rettet mot regulatoriske T-celler vil kunne dekke medisinske behov og komplettere dagens behandling. Den viser hvordan en grunnleggende forståelse av immuntoleranse kan føre til ny og bedre behandling for både autoimmune sykdommer og kreft.

Selv om ingen medisinske produkter rettet mot regulatoriske T-celler er tilgjengelige i dag, forventer vi store fremskritt i tiden fremover.