Forskare vid Karolinska Institutet vet nu varför genombrottet för de gentester som möjliggör individuellt anpassade läkemedelsbehandlingar har dröjt.

– För den enskilda patienten ger testerna inte tillräckligt med information, utan det finns ett behov av att hela den genetiska variabiliteten karaktäriseras för att man ska nå ända fram. De här heltäckande analyserna är fortfarande dyra och behöver utvecklas ytterligare, men i takt med att tekniken blir billigare och bättre och mängden genetiska data ökar bör det vara möjligt att genomföra, säger Magnus Ingelman-Sundberg, professor i molekylär toxikologi och forskningsledare vid institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet.

Den stora variationen mellan människor när det gäller effekter och bieffekter av läkemedel har varit ett problem sedan den vetenskapligt baserade medicinens barndom. Idag vet vi att det till stor del är genetiska variationer som gör att människor reagerar så olika på läkemedel och behandlingar. Både i EU och USA har stora belopp satsats på att påskynda biomedicinska upptäckter och ge läkare nya verktyg för individualiserad behandling.

Många läkemedel har fått så kallade farmakogenomiska etiketter som informerar om huruvida genetiska tester behöver göras på patienten för att bestämma val och dos av preparat.

IgNobel betyder ungefär obetydlig, ovärdig. Men det är också namnet på ett skämtsamt vetenskapspris som sedan 1991 delats ut för osannolika upptäckter, för något som först får folk att skratta, sedan tänka efter. Namnet är förstås också en parodi på Nobelpriset. Men Nobelstiftelsen är inte ledsen för det.

– Det är bara kul, det visar att Nobelpriset utgör en standard och är något man vill relatera till, säger Gustav Källstrand, förste intendent vid förste intendent vid Nobelmuseet.

Enligt honom finns det två typer av vetenskapliga pris, de skämtsamma och de som verkligen konkurrerar med Nobelpriset när det gäller status och pengar.

– Nobelstiftelsens hållning är att alla vetenskapliga priser är bra, eftersom de gynnar forskningen som sådan.

IgNobelpriset delas ut i tio kategorier, som varierar något från år till år beroende på upptäckterna. Även om dessa rön vid första anblicken verkar skrattretande, finns det ofta en klok tanke bakom. I år belönas bland annat ett kemiskt recept för att göra ett kokt ägg delvis okokt. En annan av upptäckterna är att ordet ”huh” verkar existera i alla mänskliga språk.

IgNobelpriset har även gått till svenskar vid tre tillfällen (se faktarutan nedan).

Liksom sin förebild nobelpriset, har IgNobels status ökat genom åren. Tidskriften Annals of Improbable Research som arrangerar IgNobel, har ofta riktiga nobelprisvinnare som prisutdelare vid ceremonin på Harvard university i Boston, USA, i september varje år.

Och en person har till och med fått både IgNobel- och Nobelpriset – ryssen Andre Geim. 2000 fick han IgNobelpriset för att med hjälp av magneter få en groda att levitera. Tio år senare, år 2010, fick han nobelpriset i fysik för banbrytande experiment med materialet grafen, som är atomtunt, men starkare än stål och dessutom leder elektricitet lika bra som koppar.

Kanske är IgNobel på väg att bli en indikator på kommande storverk i forskningsfronten.

Text: Eva Barkeman, forskning.se

Läs mer

Det finns en mängd receptfria febernedsättande läkemedel tillgängliga på apoteken och många av dem har aktiva substanser som skiljer sig åt. Trots att dessa verkar på samma målprotein i kroppen så skiljer sig effekten och bieffekterna åt.

Ipren, Voltaren, Strefen och Treo skiljer sig exempelvis från Alvedon genom att de utöver en febernedsättande och smärtstillande funktion även är antiinflammatoriska. Alvedon i sin tur kan ge skador på levern medan Ipren, Voltaren, Strefen och Treo kopplas samman med bieffekter som magsår och andra problem i mag-tarmkanalen.

Dessa bieffekter tros bero på hur väl dessa läkemedel binder till de olika målproteinerna. Det finns nämligen två målproteiner som den här typen av läkemedel verkar på. Dessa proteiner kallas för cyclooxygenas-1 (COX-1) och cyclooxygenas-2 (COX-2) och bieffekterna verkar vara helt beroende av hur dessa läkemedel beter sig gentemot de två proteinerna.

Vanliga men outforskade
– Trots att dessa läkemedel är så vanliga finns det mycket som vi ännu inte vet om dem, säger Yasmin Shamsudin Khan, doktorand i professor Johan Åqvist grupp vid Uppsala universitet.

I den aktuella studien gjorde forskarna datorsimuleringar av bland annat ibuprofen (som är den aktiva substansen i Ipren), diklofenak (Voltaren) och flurbiprofen (Strefen) för att försöka förstå hur och varför dessa läkemedel skiljer sig åt på en molekylär nivå.

Genom att simulera dessa små molekyler inuti målproteinet COX-1 fann de att det gick att förutsäga inte bara hur väl dessa läkemedel binder till proteinet, utan även hur vissa av dessa läkemedel påverkar proteinet så att de kan vara bundna till det under en mycket lång tid. Den starka bindningen i sin tur kan vara den bidragande orsaken till biologiska bieffekter som magsår och andra mag-tarmproblem.

– Från dessa simuleringar kan man få viktig information som på sikt kan leda till utvecklingen av mer effektiva läkemedel mot smärta, feber och inflammation, samtidigt som de har mindre bieffekter, säger Yasmin Shamsudin Khan.

Designa det som fungerar i förväg
Nästa steg är att förstå hur samma läkemedel fungerar i det andra målproteinet, COX-2. När man förstår hur och varför dessa läkemedel skiljer sig åt i funktion mellan de två proteinerna kommer man på ett tidigt stadium i läkemedelsutvecklingsprocessen att kunna bestämma sig för vilka egenskaper man vill ha i läkemedlet.

– Det blir ett nytt sätt att jobba på. Istället för att skapa en mängd nya molekyler på ett laboratorium för att sedan testa deras effektivitet kommer man att kunna designa dem i förväg så att de uppfyller dessa egenskaper. Sedan kommer man förstås att behöva testa dem på riktigt, i ett laboratorium, säger Yasmin Shamsudin Khan.

Artikel
Yasmin Shamsudin Khan, Masoud Kazemi, Hugo Gutiérrez-de-Terán, and Johan Åqvist. Origin of the Enigmatic Stepwise Tight-Binding Inhibition of Cyclooxygenase-1. Biochemistry Article ASAP DOI: 10.1021/acs.biochem.5b01024

För mer information kontakta:
Yasmin Shamsudin Khan, tel: 018-461 50 57, yasmin.khan@icm.uu.se eller Johan Åqvist, mobil: 070-425 04 04, johan.aqvist@icm.uu.se

Läs mer