På väg mot ett vaccin för ateroskleros

Infarkter och stroke ? tillsammans är de västvärldens vanligaste dödsorsaker. Utvecklingen av ateroskleros börjar troligen redan i tonåren. När de kliniska symtomen visar sig i 50-årsåldern har sjukdomen redan gått långt.
Vid Universitetssjukhuset MAS i Malmö undersöks immunförsvarets roll vid ateroskleros av en forskargrupp ledd av medicinprofessorn Jan Nilsson och forskarassistenten Gunilla Nordin Fredrikson. I fokus står oxiderade LDL-partiklar, low density lipoproteins, som tycks spela en avgörande roll för sjukdomen.
Forskarnas mål är ett vaccin som kan bromsa utvecklingen av plack, och de är optimistiska.
? Vår förhoppning är att det finns ett färdigt vaccin om fem, sex år, säger Gunilla Nordin Fredrikson.
I början av maj publicerades gruppens senaste resultat i American Heart Associations tidskrift Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. I en studie på knappt 300 Malmöbor har forskarnas teorier om immunförsvaret fått stöd och två substanser har hittats som minskar plackbildningen hos sjuka möss.
Gunilla Nordin Fredriksons och Jan Nilssons berättelse är en klassisk historia om vetenskaplig forskning. Mycket hårt och monotont arbete, många kluriga teorier ? och ett antal fullständiga överraskningar.

Autoimmun sjukdom
I ett friskt kärl transporteras LDL-partiklar från blodbanan in i kärlväggen, där de är viktiga byggstenar. Överflödigt LDL sköljs bort med lymfan. Om systemet däremot överbelastas kan inte allt LDL rensas undan. Partiklarna fastnar i ett nätverk av bindvävstrådar i kärlväggen, och oxideras efter en tid. Man kan säga att fettet härsknar i kärlen.
Redan 1990 upptäckte aterosklerosforskare något oväntat: när de oxiderade lipoproteinerna bröts ner av kroppens makrofager och exponerades för immunförsvarets T-celler identifierades de som ?inkräktare? som borde angripas och rensas bort. Detta trots att de är kroppsegna ämnen, som T-cellerna normalt lämnar ifred.
? Under oxidationsprocessen har LDL-partiklarna tydligen ändrats så mycket att T-cellerna kan upptäcka dem. Strängt taget är det rätt vettigt, eftersom de vid det laget är så förstörda att de bara gör skada, säger Jan Nilsson.
Vi tycks alltså vara naturligt försedda med ett immunologiskt svar mot de här partiklarna.
? När man började undersöka saken såg man snabbt att det fanns en hel del antikroppar mot oxiderat LDL, både hos friska och sjuka, och att de främst var av typen IgM som är en del av det mer primitiva immunsvaret, säger Jan Nilsson.
Kunde ateroskleros vara en autoimmun sjukdom?
Malmöforskarna bestämde sig för att testa saken. De tog sina försöksdjur, genetiskt modifierade för att lätt utveckla ateroskleros, immuniserade dem med oxiderat LDL och satte dem på en högkolesteroldiet. Nu, tänkte man, borde de bli sjukare än någonsin, eftersom immunsystemet redan kickstartats av det oxiderade fettet.
Istället blev det precis tvärtom.
De immuniserade kaninerna fick bara hälften så mycket plack som kontrollgruppen. I uppföljningsstudier syntes som mest en plackminskning på 60 procent jämfört med icke-immuniserade djur. En forskargrupp i San Diego hade parallellt kommit fram till samma resultat, och de två grupperna publicerade sina upptäckter vid mitten av 90-talet.
Inte autoimmunitet alltså, utan raka motsatsen: reaktionen hade en skyddande effekt. Men på vilket sätt? Och vad i LDL riktade den sig mot?

Försvann hos äldre
För fem år sedan började Gunilla Nordin Fredrikson arbetet med att hitta svaren på de frågorna.
Eftersom de flesta antikroppar är riktade mot peptidstrukturer, valde hon att fokusera på LDL:s enda protein, apoB-100 ? en jättelik kedja av 4 500 aminosyror. De delades upp i bitar om 20, med visst överlapp för att ingen viktig sekvens skulle missas. Sedan var det bara att systematiskt börja fiska sig igenom det bibliotek av 302 peptider som skapats. Ett ?normalplasma? blandades till från flera friska donatorer, och testades på peptiderna. Det visade sig att omkring en tredjedel av peptidsekvenserna hade matchande antikroppar i plasmat.
Arbetet tog Gunilla Nordin Fredrikson två år.
? Fast jag gjorde andra saker också under tiden, påpekar hon.
När forskarna visste mer om vilka antikroppar och vilka peptider som var intressanta, kunde de använda mer exakta undersökningsmetoder. I Malmö fanns redan ett bra material att arbeta med; studien Malmö Kost Cancer som genomförts under första hälften av 90-talet omfattade 30 000 personer, varav 6 000 undersökts med ultraljud i jakten på aterosklerotiska plack.
När Jan Nilssons och Gunilla Nordin Fredriksons grupp startade sin studie på samma patienter hade 78 av de 6 000 hunnit få hjärtinfarkt. I sparade blodprover från de drabbade och från kontrollpersoner mättes mängden antikroppar och halten oxiderat LDL.
? Det första som slog oss var att antikropparna försvann hos äldre personer. I kontrollgruppen fanns också en minskning hos de äldre jämfört med de yngre, om än inte lika markant, säger Gunilla Nordin Fredrikson.
När mängden antikroppar sjönk, steg halten oxiderat LDL. Antikropparna verkar på något sätt fånga in LDL-partiklarna, antingen i blodbanan eller direkt i kärlväggen.
? Vi tänkte att en del av de peptidsekvenser vi hittat skulle kunna fungera som ett vaccin, om de gav upphov till antikroppar som rensade kärlen från LDL, säger Gunilla Nordin Fredrikson.

Förhindrar utvecklingen
Hittills har tre peptider testats genom immunisering av möss. Två av dem gav tydliga resultat; placken blev mindre, och mängden kollagen i dem ökade. Det innebär att placken stabiliseras och risken blir mindre att bitar lossnar och täpper till andra kärl.
Men än så länge är en viktig fråga obesvarad: Fungerar ?vaccinationen? om placken redan finns?
? Det vi nu har sett visar bara att man kan förhindra utvecklingen av plack. Men snart kommer studier på möss som behandlas när de redan har kraftig plackbildning i aorta, säger Gunilla Nordin Fredrikson.
Malmöforskarna söker sig framåt på två vägar. De arbetar vidare med vaccinutvecklingen, och för långt gångna diskussioner med ett utländskt läkemedelsbolag i den frågan. Men de vill också undersöka om det går att angripa sjukdomen genom att föra in konstgjorda antikroppar i blodet. Ett samarbetsavtal har slutits med bioteknikföretag i Lund, som har ett bibliotek av många miljarder tillverkade antikroppar.
Det framtida vaccinet eller läkemedlet är främst tänkt för personer med instabila plack och hög risk för infarkt. Blir det riktigt bra kan det kanske vara en hjälp för fler än så.
? Vi löser säkert inte hela gåtan med ateroskleros, men jag hoppas att det här ska kunna bli ett komplement till den terapi som redan finns, säger Gunilla Nordin Fredrikson.