Reko Leino (t.v.) och Johannes Savolainen.
Allergier blir allt vanligare men de behandlingar som står till buds för tillfället är antingen ineffektiva eller krävande. Vid Åbo Akademi och Åbo universitet har man arbetat på att effektivera behandlingen.
Text och foto: Nicklas Hägen
Allergier är en av västländernas nya folksjukdomar. Nästan en femtedel av våra tonåringar beräknas lida av allergisk snuva, astma och andra allergier.
Att det blivit så antas bero på att våra omgivningar är för rena. I industrialiserade länder där omgivningen är relativt steril är allergier vanligare än i miljöer med mera mikrober.
– Hypotesen är att bristen på mikrober i omgivningen ligger bakom allergierna, men det är svårt att påvisa att det är så, säger Johannes Savolainen, överläkare vid Åbo universitetscentralsjukhus och professor i allergologi.
– I USA har till exempel var fjärde person allergisk snuva och var femte allergisk astma. I Kina, där folk oftare bor på landsbygden och där förhållandena i städerna inte är lika bra som i Väst, har två procent astma och fyra procent allergisk snuva.
Behandlingen av allergier sker främst med antihistaminer och kortisonspray, men effekten är ofta otillräcklig. Immunterapi, så kallad hyposensibilisering, ger bättre effekt men med femtio injektioner inom tre år är behandlingen både långvarig och resurskrävande, med upp till två år långa köer. Eftersom man behöver ge stora mängder allergen för att bygga upp immunförsvaret ger behandlingen också tunga biverkningar och cirka tio procent av de påbörjade behandlingarna avbryts.
– I Finland finns en halv miljon patienter som är lämpliga för hyposensibilisering men vi påbörjar bara 1?500 behandlingar per år. Klart att man kan äta antihistaminer och kortisonspray men det fungerar inte för alla, säger Savolainen.
– Hyposensibiliseringens verkan är individuell. Vi kan lova att det håller fem, sex år men det finns också personer som fått behandling på 1960-talet och ännu är okej.
Behovet av bättre allergimedicin är med andra ord odiskutabelt. Inom ett samarbete mellan Åbo Akademi och Åbo universitet har man under de snart tio senaste åren tagit fram ett sätt att effektivera hyposensibiliseringen.
– Vi försöker minska antalet injektioner som behövs och minska allergenmängden som används. I stället för 50 injektioner kunde man ge kanske fem injektioner, vilket också skulle minska på bieffekterna, säger Reko Leino, professor i organisk kemi vid Åbo Akademi.
– I länder med ett vårdsystem som Finlands skulle samma läkare kunna ta emot tio patienter i stället för en, vilket både skulle effektivera vården och minska sjukfrånvaron.
Immunförsvarets kemi
Varje människa har ett immunförsvar mot allergener. Hurudana lymfocyter, en sorts vita blodkroppar, som reagerar på allergenet spelar en avgörande roll för om allergenerna ändå ger patienten symtom.
Medan TH1-lymfocyter och regulatoriska T-lymfocyter hämmar inflammatoriska reaktioner, aktiverar TH2-lymfocyter mastceller som bär på antikroppar mot antigener, till exempel pollen. Antikropparna aktiverar utsöndring av inflammatoriska substanser som histamin, som i sin tur ger symtom som kliande ögon, utslag och rinnande näsa.
I korthet: Friska människor har TH1-lymfocyter och regulatoriska T-lymfocyter som är allergenspecifika, men hos allergiska människor ger allergenerna i stället ett TH2-svar.
Om man behandlas med hyposensibilisering minskar TH2-svaret och det bildas ett nytt, skyddande TH1- och T-cellssvar. Det vänder med andra ord kroppens inflammatoriska svar på allergenet till ett friskt svar.
– Med hyposensibilisering försöker man dämpa den allergiska responsen och öka den skyddande reaktionen, säger Leino.
Så hur ska ni göra detta effektivare?
– Precis som i vanlig hyposensibilisering är tanken att vi ska använda injektioner med allergen, men vi försöker kombinera dessa med en komponent som stimulerar immunförsvaret. Detta effektiverar hyposensibiliseringen genom att ytterligare stärka den skyddande mekanismen och minska den allergena mekanismen, säger Leino.
– De immunostimulerande molekylerna kallas adjuvanter. De lockar aktivt fram TH1-celler och regulatoriska T-celler, vilket skapar en immunologisk miljö som är lämplig för det friska svaret att utvecklas. I vanlig hyposensibilisering sprutar man in allergener och litar på att en frisk reaktion växer fram så småningom. Med immunostimulerande adjuvanter kan man göra processen effektivare, eftersom dessa på ett aktivt sätt plockar fram rätt typ av celler.
Enklare molekyler
Vissa naturliga komponenter från mikrober kan fungera som adjuvanter, och man har närmare undersökt sockerstrukturer som finns på ytan av den jästliknande svampen Candida albicans. Ett problem med dessa komponenter är att de är svåra att isolera i industriell skala, eftersom framställningen kräver komplicerade extraktioner som resulterar i små mängder.
Därför försöker man syntetiskt bygga upp molekyler som är enklare, men som liknar de delar av naturliga molekylerna som förorsakar effekten.
– Då behöver man inte ha något så komplicerat och heterogent, utan man skräddarsyr mindre molekyler, säger Leino.
Glykobiologi har blivit allt viktigare under de senaste decennierna. Drivkraften är insikten om att sockerstrukturerna på cellytor växelverkar i många biologiska processer. Allergierna är inget undantag.
– Vi tror att vi vet vilka av sockerstrukturerna på Candida albicans cellytor som är relevanta. Stereostrukturen, alltså hur molekylen ser ut i den tredimensionella rymden, påverkar kopplingarna mellan sockerstrukturer och är viktig att undersöka, säger Leino.
– Vi har tagit en mindre del av sockerstrukturen som finns på cell?ytorna, framställt den syntetiskt och kopplat ihop den med andra likadana molekyler till ett glykokluster. Den liknar väldigt mycket strukturen som finns i naturen.
Projektets grundforskning har finansierats av Finlands Akademi. Genom celltester samt djurförsök vid Arbetshälsoinstitutet i Helsingfors har man identifierat molekyler som verkar vara lovande immunostimulanter och bekräftat att principerna för metoden fungerar.
För tillfället undersöker man de kommersiella möjligheterna med hjälp av finansiering från Tekes. Man studerar effekterna på kronisk snuva hos möss innan man kan ta undersökningarna vidare till fas 1 i kliniska försök på människor. Det gäller att samla på sig data som övertygar en utomstående finansiär att investera och ta projektet vidare till läkemedelstillverkning.
– Vi har också undersökt hur man vidare kan optimera framställningen av molekylen. För grundforskningen spelar det inte så stor roll hur kostnadseffektiv framställningen är, men om man hittar en effektiv molekyl måste man kontrollera hur den framställs, säger Leino.
– En fördel med tanke på större produktion är att vi har att göra med en relativt enkel väldefinierad homogen molekylstruktur. Den är också en liten komponent i ett vaccin så den är inget man framställer tonvis av.
I och med att adjuvanten bygger på att effektivera responsen av T-lymfocyter och inte riktar in sig på specifika allergen, behöver dess verkan inte nödvändigtvis begränsa sig till behandling av allergier.
– T-responser är mera generella reaktioner och det finns andra möjliga tillämpningar än allergibehandling. Immunterapi av cancer behandling av infektioner är ett par möjligheter, säger Savolainen.
Oberoende av hur det kommer att gå kommersiellt anser både Savolainen och Leino att projektet har varit ett mycket lyckat tvärvetenskapligt samarbete.
– Vi har mycket unika möjligheter just i Åbo. Det finns avancerad medicinsk forskning vid Åbo universitet medan Åbo Akademi har den kanske bästa kemitekniska koncentrationen i Finland. Det är något båda universiteten kommer att satsa på, att stärka läkemedelsutvecklingskedjan i Åbo, och vi är något av pionjärer, säger Leino.