Kraftfull substans för nytt läkemedel mot smittsam ögoninfektion

Ny salva eller droppar mot en smittsam och allvarlig ögoninfektion kan nu utvecklas tack vare kreativ forskning i Umeå. Det verksamma ämnet är framtaget av forskare vid Umeå Centre for Microbial Research och Laboratoriet för molekylär infektionsmedicin.

Bildtext: Struktur av fiberknoppen från adenovirus Ad37. I gul och röd färg illustreras ME0322 med sina tre sialinsyror som effektiv passar in fiberknoppens struktur. ME0322 blockerar viruspartikelns förmåga att orsaka infektion.

Vissa typer av adenovirus orsakar en mycket smittsam ögoninfektion kallad epidemisk keratokonjunktivit som kan leda till permanent synnedsättning och i allvarliga fall blindhet. Infektionen drabbar miljoner människor varje år i hela världen. Än så länge finns inga effektiva läkemedel tillgängliga. Nu kan förhoppningsvis ett läkemedel utvecklas med hjälp av Umeåforskarnas resultat, som har publicerats i tidskriften Angewandte Chemie.

Vid en infektion binder viruspartiklarna till hornhinnecellernas yta med hjälp av en så kallad fiberknopp. Fiberknoppen är en proteinstruktur som fungerar som ett ankare och söker sig till sialinsyra, en speciell kolhydrat, på cellernas ytor. Mikael Elofssons forskargrupp vid kemiska institutionen har nu framställt nya lösliga sialinsyravarianter som mycket effektivt blockerar fiberknoppen och därmed förhindrar infektion.

- Baserat på tidigare forskningsresultat designade och framställde vi olika substanser med målet att de skulle passa in i fiberknoppens struktur.

- Sedan testade vi deras antivirala förmåga och såg att en substans med tre sialinsyror hade bäst effekt mot virusinfektion. Vi kallade den ME0322. ME efter uppfinnaren Mikael Elofsson, skrattar Mikael.

Projektet sker i nära samarbete med Niklas Arnberg vid institutionen för klinisk mikrobiologi och Laboratoriet för molekylär infektionsmedicin som under många år studerat hur adenovirus fäster till och infekterar celler. Mikael och Niklas är båda verksamma inom Umeå Center for Microbial Research som är en enhet vid Umeå universitet där många olika forskargrupper studerar hur mikroorganismer orsakar sjukdom och hur infektionssjukdomar kan förhindras och behandlas.

- Vi visste från våra tidigare studier att vi behöver ta fram substanser som innehåller sialinsyra som kan binda till viruspartikelns fiberknopp innan den hittar sialinsyra på cellerna. Är fiberknoppen blockerad lyckas inte viruset infektera ögats celler, säger Niklas Arnberg.

- Tillsammans med Thilo Stehle vid Universitetet i Tübingen, Tyskland, kunde vi ta fram strukturdetaljer av komplexet mellan fiberknoppen och den nya trearmade substansen, säger Mikael Elofsson. Resultaten kommer att vara mycket användbara i det fortsatta utvecklingsarbetet mot ännu bättre substanser som sedan kan användas i en ögonsalva eller ögondroppar.

Originalpublikation:
Sara Spjut, Weixing Qian, Johannes Bauer, Rickard Storm, Lars Frängsmyr, Thilo Stehle, Niklas Arnberg, and Mikael Elofsson.  A potent trivalent sialic acid inhibitor of adenovirus type 37 infection of human corneal cells. Angewandte Chemie International Edition, 50: n/a. doi: 10.1002/anie.201101559, 6 juni 2011 (first online publication).

För mer information, kontakta gärna:
Professor Mikael Elofsson
Kemiska institutionen, Umeå universitet
Telefon: 070-6169328
E-post: mikael.elofsson@chem.umu.se