Så fungerar oligonukleotider
Vi står i början av en revolution, som kommer förändra sättet som läkemedel utvecklas. De första terapeutiska oligonukleotiderna utvecklades för att behandla ovanliga men allvarliga genetiska sjukdomar, men vi ser nu en snabb utveckling även för vanliga sjukdomar. Tillsammans med en rad partners bidrar Göteborgs universitet genom storsatsningen OligoNova Hub.
Terapeutiska oligonukleotider är små molekyler som är uppbyggda av arvsmassans egna byggstenar, så kallade nukleotider. Denna nya typ av läkemedel riktas med stor precision mot de gener som behöver påverkas, utan att ge permanenta förändringar i arvsmassan.
Steget mellan gen och protein
En gen i vår arvsmassa är nästan alltid en instruktion för hur ett visst protein i cellen ska bildas. I ett första steg översätts genen till en budbärar-molekyl, ett så kallat mRNA, som sedan transporteras till den plats i cellen där proteiner produceras. Där fungerar mRNA som en mall för hur proteinet ska se ut. Förändrade gener resulterar i felaktiga proteinmallar och därmed förändrade proteiner, vilket kan orsaka många olika sjukdomar.
Om forskarna vet exakt vilka genetiska fel som orsakar en sjukdom går det ofta att skapa terapeutiska oligonukleotider som kan påverka översättningen från gen till protein. Terapeutiska oligonukleotider kan skräddarsys för att stänga ner eller förändra uttrycket av gener, och kan till exempel användas för att stänga av uttrycket av en sjuk gen, medan en frisk kopia av samma gen lämnas opåverkad.
Många fördelar
De flesta av de läkemedel som används idag fungerar genom att påverka proteiner och deras aktivitet. Det kan exempelvis handla om att stimulera receptorer på cellens yta. Men det finns många fall där det är väldigt svårt att utveckla läkemedel som kan hitta till ett specifikt protein och påverka dess funktion. Detta är ett viktigt problem vid läkemedelsutveckling.
Terapeutiska oligonukleotider ger forskare som arbetar med läkemedelsutveckling ytterligare ett verktyg. De första stegen av utvecklingen kan göra med hjälp av datorer. I jämförelse med traditionella läkemedel, tar det ofta betydligt kortare tid att utveckla nya terapeutiska oligonukleotider och det är lätt att producera stora mängder av dessa molekyler. Forskare har också börjat förstå hur terapeutiska oligonukleotider kan styras till särskilda celler i vår kropp, även om många utmaningar kvarstår.
Tillfällig påverkan
Terapeutiska oligonukleotider ska inte förväxlas med genterapi, där målet är att korrigera fel i arvsmassan genom att föra in en eller flera nya gener. När den terapeutiska oligonukleotiden inte längre tillförs, försvinner den från kroppen och dess effekt upphör. Inga förändringar görs i själva arvsmassan. På så vis liknar terapeutiska oligonukleotider vanliga läkemedel. Därför styrs också utvecklingen av terapeutiska oligonukleotider av ett regelverk som mer liknar det som används vid vanlig läkemedelsutveckling.
Explosionsartad utveckling
Under de senaste åren har utvecklingen inom området exploderat. I dag har tolv terapeutiska oligonukleotider godkänts som läkemedel och mer än 150 befinner sig under klinisk utveckling. Hittills har terapeutiska oligonukleotider framför allt använts som behandling för barn med ovanliga genetiska sjukdomar, bland annat ett uppmärksammat fall där en amerikansk flicka med den dödliga sjukdomen Juvenil Neuronal Ceroidlipofuscinos (Battens sjukdom) kunde börja behandlas med en effektiv terapeutisk oligonukleotid som tagits fram på bara ett år.
I en nära framtid kommer användningsområdet för terapeutiska oligonukleotider att utökas även till vanliga sjukdomar som till exempel olika former av cancer, metabola sjukdomar och infektioner.