Biologiske legemidler har revolusjonert behandlingen av kreft, autoimmune sykdommer, migrene, betennelsessykdommer og en rekke andre tilstander.
Samtidig gir den økende bruken blant kvinner en stor utfordring når de vil bli gravide. Mange slike medisiner vil nemlig gå gjennom morkaken og over til fosteret. Det skaper bekymring når gravide behandles, fordi fosteret og det nyfødte barnet kan bli eksponert for legemiddelet.
I verste fall kan dette skade fosteret.
Forskere ved Universitetet i Oslo og Oslo universitetssykehus har nå gjort en oppdagelse som kan bidra til å løse denne utfordringen. De har vist at morkaken er mer selektiv på hva den slipper gjennom til barnet, enn vi tidligere har trodd.
– Denne oppdagelsen kan bane vei for mer skreddersydde legemidler som fortsatt beskytter mor, men som i mindre grad påvirker og kan skade fosteret, sier professor Jan Terje Andersen, som har ledet studien publisert i det anerkjente tidsskriftet Science Immunology. Studien er også omtalt i Nature.
Andersen er nestleder i PRIMA, et senter for fremragende forskning ved UiO og OUS. Han er også en del av AFIRE, en ny satsing på fremvoksende teknologier finansiert av Kunnskapsdepartementet.
Morkaken beskytter det nyfødte barnet
Morkaken er organet som kobler moren og fosteret sammen under graviditeten. Den overfører oksygen og næringsstoffer fra mor til barnet i magen, transporterer bort avfallsstoffer og produserer hormoner som er viktige for svangerskapet.
Morkaken har også en viktig rolle i å beskytte det nyfødte barnet mot infeksjoner. Mot slutten av svangerskapet transporteres store mengder antistoffer fra moren over morkaken til fosteret.
– Antistoffene beskytter barnet mot fremmede inntrengere som virus og bakterier de første ukene av livet. Ved fødselen kan konsentrasjonen av antistoffer hos barnet faktisk være høyere enn hos moren, sier Andersen.
Antistoffer med unik lang virkningstid
Den antistofftypen som overføres, heter IgG. Dette er den vanligste typen antistoff i blodet vårt, og er viktig for å bekjempe infeksjoner.
Antistoffene fraktes over morkaken ved hjelp av en reseptor, en slags port på cellene, som kalles FcRn. Denne reseptoren finnes også i mange andre celler i kroppen hos både barn og voksne.
FcRn beskytter IgG-antistoffene slik at de blir værende i blodet i flere uker og har lang virkningstid. Det er tiden en medisin virker i kroppen. Medisiner med lang virkningstid gir god beskyttelse over tid og er en stor fordel når kroppen skal bekjempe infeksjoner.
– Medisiner med lang virkningstid kan utgjøre en vesentlig forskjell for personer som har kroniske sykdommer, hvor behandling er nødvendig gjennom hele livet, forteller Jeannette Nilsen, postdoktor ved PRIMA og førsteforfatter av studien.
Når legemidler virker lenge, kan de tas sjeldnere og likevel gi et jevnt nivå av medisinen i blodet.
Den lange virkningstiden er derfor en av grunnene til at mange legemidler lages på disse IgG-antistoffene.
– En rekke antistoffbaserte legemidler er utviklet for å behandle blant annet kroniske betennelsessykdommer, autoimmune sykdommer og alvorlig migrene. Dette er tilstander som er vanlig blant kvinner, sier hun.
Morkaken er mer selektiv enn vi har trodd
Forskerne har undersøkt hvordan morkaken overfører antistoffer og andre proteiner fra mor til barnet i magen. Studien deres bekrefter at reseptoren FcRn spiller en nøkkelrolle når mors antistoffer transporteres over til fosteret.
Samtidig viser studien at morkaken er langt mer selektiv enn tidligere antatt på hva den slipper gjennom til barnet.
Morkaken skiller tydelig mellom IgG-antistoffer og et annet protein kalt albumin. Albumin er et vanlig protein som transporterer fettsyrer, hormoner, metaller og avfallsstoffer i blodet.
Forskerne fant at IgG-antistoffer ble effektivt transportert over morkaken. Albumin derimot passerte i liten grad gjennom, og ble i hovedsak holdt tilbake i morens blodbane.
– Vi ser at morkaken har en bemerkelsesverdig evne til å skille mellom IgG og albumin. Dette er interessant fordi de begge binder til FcRn, som er viktig for deres lange virkningstid. Likevel skiller morkaken på dem, sier Andersen.
Denne kunnskapen er viktig for gravide som bruker biologiske legemidler.
– Biologisk gir dette mening, forteller professoren og forklarer:
– Moren produserer antistoffer som beskytter mot alvorlige infeksjoner. Antistoffene overføres til fosteret og beskytter det nyfødte barnet i de første ukene av livet. Siden albumin også transporterer avfallsstoffer, er det hensiktsmessig at det ikke aktivt overføres til barnet, forklarer han.
Fra biologisk oppdagelse til ny teknologi
Med denne nye kunnskapen har forskerne utviklet et nytt designprinsipp, altså en ny måte å lage biologiske legemidler på.
Ved å koble albumin til antistoffer har de utviklet nye proteiner som kan brukes i legemidler. Disse beholdt den lange virkningstiden som er viktig for mange medisiner. Men fordi de er koblet til albumin transporteres de i mindre grad over morkaken.
Forskerne tok også i bruk en unik norsk teknologi. Denne er basert på en konstruert variant av albumin. Med denne teknologien utviklet de proteiner med lang virkningstid og som i enda større grad reduserte eksponering for fosteret.
– I stedet for bare å spørre om eksisterende biologiske legemidler er trygge nok under graviditet, åpner forskningen vår for å utvikle mulige langtidsvirkende legemidler. Disse er helt fra starten designet for å begrense transporten til fosteret, sier Andersen.
– Dette representerer et nytt teknologisk prinsipp som er skreddersydd for kvinner som planlegger graviditet eller allerede er gravide, legger han til.
Forsket både på mus og på morkakevev fra kvinner etter fødsel
Studien bygger på utstrakt internasjonalt samarbeid med forskere i Danmark, England, Tyskland, Saudi-Arabia og USA. Forskerne kombinerte studier på mus med studier på menneskelig morkakevev. Da holdes morkaker levende og funksjonelle utenfor kroppen etter fødselen. Resultatene var de samme i alle modellsystemene.
– Studien viser hvordan grunnleggende biologisk forståelse kan åpne nye muligheter. Her bruker vi bioteknologi til medisinsk innovasjon, avslutter han.
Forskningen er finansiert av Norges forskningsråd, Helse Sør-Øst RHF, Kreftforeningen, Novo Nordisk Fonden, Helse Nord RHF, det saudiarabiske utdanningsdepartementet gjennom King Abdullah Scholarship, Alliance for Lupus Research og National Institutes of Health (NIH).
Referanse
Nilsen, J., Sand, K.M.K., Al-Khabbaz. H.J., van Ligtenberg, L., Mester, S., Mathiesen, L., Noordzij, H.T., Jensen, K-R., Leitzinger, N., Ottersen, O., Benjakul, S., Herigstad, M.L., Ruso-Julve, F., Anthi, A.K., Moen, A., Nyquist-Andersen, M., Gjølberg, T.T., Bertelsen, E.L., Cameron, J., Foss, S., Christianson, G.J., Schlothauer, T., Stuge, T.B., Knudsen, L.E., Sandlie, I., Roopenian, D.C., Ahlen, M.T., and Andersen, J.T. Fusion of IgG antibodies to albumin inhibits transport across the placenta. Science Immunology (2026). https://doi.org/10.1126/sciimmunol.aee5151
Kontakt
Nyhetsbrev fra Forskningsnytt
Få tips om nye funn og innsikt fra Universitetet i Oslo.