Sukkerdetektiver kan slå kloen i vira og bakterier

Opdagelsen kan muligvis føre til nye former for sygdomsbekæmpelse – uden brug af antibiotika.

Bakterier og vira er nogle sukkergrise. For når disse mikroorganismer gør os syge – fx med lungebetændelse eller influenza – så angriber de ikke den menneskelige organisme tilfældigt. De allerfleste bakterier og vira – omkring 80 procent af dem – går efter sukkerstofferne på overfladen af cellerne, hvor de så sætter sig og går i gang med at angribe cellen.

Den kemiske sammensætning af ’sukkerovertrækket’ varierer i en vis udstrækning fra celletype til celletype, og det betyder, at en bakterie eller en virus kun vil gå efter bestemte celler. Nemlig de celler, den kan sætte sig på.

Ved man, hvilke celletyper en mikroorganisme sætter sig på, får man derfor et detaljeret billede af den pågældende bakterie eller virus’ angrebsplan. Og kan man kortlægge et meget stort antal bakterier og vira på den måde, får man pludseligt et mere helhedspræget indtryk af sygdomsvoldende mikroorganismers hærgende veje i menneskekroppen.

Og det er lige præcis her, et hold videnskabsfolk fra grundforskningscentret Copenhagen Center for Glycomics (CCG) ved Københavns Universitet i samarbejde med kolleger fra USA og Holland nu har præsteret noget, som aldrig tidligere er set på denne front:

Det er lykkedes dem at skabe et helt bibliotek af genmanipulerede humane celler – en slags ’sukkerdetektiver’, som kan slå kloen i de vira og bakterier, der gør os syge.
Opdagelsen er netop offentliggjort i online-versionen af det videnskabelige tidsskrift Molecular Cell, og den forskning, der ligger bag, er hovedsagelig støttet af Lundbeckfonden.

Manipulerede celler

Forskerne fra CCG har arbejdet med humane laboratorieceller af en type, der blandt andet bruges til medicinudvikling, og genetisk manipulation har været et helt centralt værktøj, fortæller førsteforfatteren af den videnskabelige artikel, Yoshiki Narimatsu:

Vi har alle et stort antal forskellige sukkerstoffer i vores krop. De sidder på ydersiden af vores celler som en slags kroge, bakterier og vira kan hægte sig på. Og det er disse sukkerstoffer, vi har påvirket via genetisk manipulation for at opbygge vores cellebibliotek

I menneskets DNA er der omkring 400 gener, som regulerer disse sukkerstoffer. Og forskerholdet manipulerede et meget stort antal humane celler, så de hver især fik slukket ét af de 400 gener. Det er disse manipulerede celler, som tilsammen udgør det nye bibliotek.

Men hvordan virker det så?

Man kan nok lettest forstå det ved at forestille sig en spand, forklarer professor Henrik Clausen fra CCG, der har været leder af forskerholdet:

”Puttede man alle disse manipulerede celler ned i en spand, og tilsatte man derefter en blanding af vira og sygdomsfremkaldende bakterier, så ville man kunne få et præcist billede af hvilke mikroorganismer, der binder sig til hvilke celler og til hvilke sukkerarter. Sådan foregår det jo ikke i laboratoriet, men det er faktisk hovedprincippet”.

Nye behandlinger

De sukkerstoffer på vores celler, som bakterier og vira kan binde sig til, er interessante i en række forskellige sammenhænge – blandt andet i forbindelse med spredning af kræftceller, hvor nogle af dem spiller centrale roller.

Hertil kommer, at det er muligt at manipulere sukkerstofferne i forbindelse med udvikling af forskellige behandlingsformer, hvor de fx kan bruges til at hæmme infektioner. Det er blandt andet tilfældet ved det meget omtalte lægemiddel Tamiflu, der for alvor kom på banen for nogle år siden i forbindelse med en truende epidemi af fugleinfluenza i den vestlige verden.

På sigt er det heller ikke helt ud i hampen at forestille sig, at cellebiblioteket kan komme til at spille en rolle i forbindelse med udvikling af medicin, der sigter mod at hæmme sygdomsfremkaldende mikoorganismer – uden at have en antibiotisk virkning, siger Henrik Clausen:

”Og hen ad vejen kan man godt forestille sig, at den viden, biblioteket rummer, kan have stor indflydelse på, hvordan vi fx kan dirigere vores tarmflora – mikrobiomet – i forskellige retninger. Blandt andet i forbindelse med forebyggelse og bekæmpelse af infektionssygdomme”.