Sockermolekylen hyaluronan kan spela en förödande roll i lungorna hos svårt sjuka covid-19-patienter. Den slutsatsen drog forskare vid Translationellt forskningscentrum, Umeå universitet, i en studie som har publicerats av Journal of biological chemistry. Nu följer Umeåforskarna forskningsspåret vidare. De hoppas att det kan leda fram till nya behandlingar som räddar kritiskt sjuka patienter med covid-19.
– Det finns redan godkända läkemedel som antingen bromsar kroppens produktion av hyaluronan eller bryter ned ämnet, framhåller Urban Hellman, en av forskarna bakom studien.
Han arbetar vid institutionen för folkhälsa och klinisk medicin och forskar just om hyaluronan och dess metabolism vid inflammation och tillväxt.
Hyaluronan är en lång sockermolekyl, en polysackarid i gruppen glykosaminoglykaner. För några är kanske ämnet mest känt från skönhetskirurgin som använder syntetiskt framställt hyaluronan för att förstora läppar eller ta bort rynkor. Men hyaluronan produceras också i kroppen, där det kan ha olika egenskaper i skilda vävnader. Bland annat finns ämnet i bindväv och är inblandat i tidiga stadier av sårläkning.
En av egenskaperna hos hyaluronan är att det kan dra till sig och binda stora mängder vatten i sitt nystan av långa molekyler. På så vis kan det bilda en geléliknande substans.
Gelé i lungorna
I vintras läste Urban Hellman och hans kollegor en vetenskaplig artikel som satte dem på det nya spåret. Den handlade om en studie där andra forskare undersökt avlidna covid-patienter. Forskarna beskrev att patienternas lungor innehöll stora mängder av en klar gelé som kan ha gjort att patienterna ”drunknat inifrån”.
Beskrivningen väckte en misstanke hos Umeåforskarna om att hyaluronan kunde vara inblandat. Inte minst eftersom ämnet tidigare har kopplats till det livshotande tillståndet ARDS, acute, respiratory distress syndrome. Det är ett akut inflammatoriskt tillstånd som kan uppkomma av olika orsaker och som drabbar lungorna och ger syrebrist. Det har likheter med den svåra lunginflammation som kan drabba kritiskt sjuka covid-19-patienter och i värsta fall leda till lungsvikt.
Forskarna i Umeå bestämde sig för att undersöka saken. De genomförde en studie med hjälp av forskare i Örebro som hade lungbiopsier från tre avlidna covid-19-patienter. Studien bekräftade att det aktiva ämnet i gelén i covid-19-lungorna är hyaluronan. Alveolerna, lungblåsorna, från patienterna innehöll stora mängder av hyaluronan och det fanns även mellan alveolerna.
– Hyaluronan finns i lungorna också hos influensapatienter, men då stannar ämnet i alveolernas väggar. Covid-19 verkar vara en väldigt hyaluronanproducerande infektion och överproduktionen ger den geléliknande substans som kan få så allvarliga följder, säger Urban Hellman.
Ska testa behandlingar
Han tror att läkemedel som bromsar hyaluronanproduktion eller bryter ned redan bildat hyaluronan kan bli värdefulla i behandlingen av covid-19-patienter. Han menar också att överproduktionen av det gelébildande ämnet kan vara en förklaring till att glukokortikoiden dexametason visat sig ha god effekt vid svår covid-19.
– Det har tidigare antagits att de lovande resultaten för dexametason skulle hänga samman med kortisonets allmänt inflammationshämmande egenskaper. Men det kan dessutom handla om att kortison faktiskt minskar produktionen av hyaluronan, vilket kan minska mängden gelé i lungorna, säger Urban Hellman.
I nästa forskningssteg kommer Umeåforskarna att undersöka denna hypotes. De kommer att tillsätta dexametason till odlade lungceller infekterade med det nya coronaviruset och studera hur detta påverkar förekomsten av hyaluronan.
En annan behandling som forskarna tycker skulle vara intressant att testa mot covid-19 är preparatet Hymecromone. Det används i dag för att bromsa produktionen av hyaluronan vid andra sjukdomar som gallkramper.
Det finns också ett enzym som heter hyaluronidas som effektivt bryter ned hyaluronan. Det kan användas exempelvis när man akut måste avbryta misslyckade skönhetsbehandlingar.
– Det skulle eventuellt kunna vara till hjälp hos covid-19-patienter som redan har stora ansamlingar av gelé i lungorna. För att gå vidare med dessa läkemedelsidéer behövs randomiserade kliniska prövningar.
