Nyupptäckt väg för virus in i cellen ger hopp om bättre behandling

Tidigare har man trott att herpes simplex typ-1 använder sig av sockermolekylen heparansulfat för att ta sig in i cellerna och orsaka infektion. Därför har man försökt hindra virusets framfart med krämer som innehåller heparin som blockerar heparansulfat. Detta har dock inte fungerat, och biologen Kicki Bergefall visar nu varför. Viruset väljer helt enkelt hellre ett annat socker, chondroitinsulfat (CS), för att komma in i cellen. Det är mycket troligt att även andra virus tar samma väg, och resultaten öppnar därför för möjligheten att hitta ny behandling också för andra virusinfektioner.

Kicki Bergefall kom fram till sina resultat genom att studera celler som är känsliga för herpesvirus och sådana som på något sätt lyckas undvika att bli infekterade av herpes. Hon såg att skillnaden mellan dem var att de infektionskänsliga cellerna hade sockermolekylen CS på sin yta medan de andra saknade den. Att cellerna som inte blev infekterade saknade CS visade sig bero på en mutation i CS-genen. När forskarna tillförde en riktig, omuterad gen till dessa celler blev de också känsliga för herpesinfektion. Slutsatsen är att herpes simplex-typ 1 använder just detta socker för att ta sig in i cellerna och orsaka infektion. Kicki Bergefall har alltså hittat en hittills okänd virusreceptor, eller mottagarmolekyl för virus. Nu öppnar sig möjligheten att använda sig av denna för att få fram nya botemedel mot virusinfektion.

Forskarna på Sahlgrenska akademin arbetar nu tillsammans med japanska forskare med att hitta ämnen som skulle kunna användas för att utveckla nya läkemedel mot herpesviruset. Hos en bläckfisk i Stilla havet har man hittat höga halter av CS. När det testas på celler i odling ger det ett bra skydd mot virusinfektion eftersom virus binder mycket starkt till bläckfiskens CS istället för till cellerna. Tanken är att designa en molekyl med samma egenskaper som bläckfisk-CS. Med ett sådant läkemedel vill man oskadliggöra viruset genom att få det att binda till läkemedlet istället för till sockermolekylerna på cellytorna.

Herpes simplex typ-1 är ett virus som nästan alla människor bär på utan att vara sjuka. Två viktiga undantag är när viruset infekterar hjärnan hos vuxna eller drabbar nyfödda. Varför det går över till hjärnan och orsakar hjärninflammation vet man inte. Risken att ett foster ska smittas är störst om mamman blir infekterad för första gången under graviditeten, antagligen för att hon då inte kan överföra fullgod immunitet till barnet.

Det finns idag ett preparat som är åtminstone delvis verksamt mot herpes simplex typ-1. Det är
det antivirala medlet acyclovir som kom i början på 1990-talet. Tack vare detta preparat har dödligheten i hjärninflammation hos vuxna orsakad av herpes simplex typ-1 minskat. Av alla som insjuknar nu överlever fyra av fem, mot tidigare bara varannan. För spädbarn fungerar acyklovir däremot mycket sämre och mer än hälften som insjuknar i herpes simplex-infektion dör eller får livslånga komplikationer. Dessutom är en dödlighet på en av fem hos vuxna med hjärninflammation trots allt hög och det finns därför stort behov av mer effektiva mediciner även för denna grupp. Acyklovir fungerar genom att hämma virusets förökning och ett nytt medel som hindrar att virus tar sig in i cellerna skulle därför vara ett bra komplement.

Avhandling för filosofie doktorsexamen vid Sahlgrenska akademin, Institutionen för Laboratoriemedicin.
Avhandlingens titel: Interaction of herpes simplex virus with cell surface glycosaminoglycan as a target for antiviral intervention.
Avhandlingen är försvarad.

Kontaktinformation
Avhandlingen är skriven av:
Kicki Bergefall, f.n. post-doc vid Cornell University i USA. E-post: kab2020@med.cornell.edu

Handledare:
Professor Tomas Bergström, telefon: 031-3424735, mobil: 0705-264369
e-post: tomas.bergstrom@microbio.gu.se
Docent Edward Trybala, telefon: 031-3424744, e-post: edward.trybala@microbio.gu.se