Det er flere grunner til at det kan lønne seg å bruke «gamle» medisiner i kampen covid-19, forklarer Siv Kjølsrud Bøhn.
Det er flere grunner til at det kan lønne seg å bruke «gamle» medisiner i kampen covid-19, forklarer Siv Kjølsrud Bøhn.

Derfor tester forskere «gamle» medisiner mot covid-19

POPULÆRVITENSKAP: Medisiner som tidligere har blitt brukt mot malaria, hiv og ebola testes nå ut mot covid-19. Hva er det som gjør at forskere tror at akkurat disse medisinene kan ha effekt?

Publisert

På samme måte som datavirus lurer seg inn datamaskinens normale innfartskanaler, for eksempel via epost eller nedlastinger av dataprogram, bruker ekte virus samme triks.

De kommer seg inn via kroppsåpningene våre og når de har kommet seg inn, bruker de cellenes innfartskanaler til å komme seg helt inn i cellenes indre. Ulike virus bruker ulike strategier til å overstyre og kontrollere cellene slik at de omgjøres til «virusfabrikker». Nå bruker de infiserte cellene det meste av kapasiteten til å tjene sin nye herre – nemlig viruset.

SARS-CoV-2, viruset som kan føre til sykdommen covid-19 og som har forårsaket pandemien vi er vitne til i disse dager, er et såkalt koronavirus. Koronavirus omfatter en stor gruppe av virus som har fått navnet på grunn av de spesielle kroneliknende proteinene, som stikker ut som pigger på overflaten, som også kan minne om solens corona; den ytterste atmosfæren rundt sola.

I tillegg til «koronapiggene» består koronavirus av en kuleformet kappe av fett som omgir arvestoffet (RNA). Viruset har også andre proteiner i tillegg til «koronapiggene», blant annet noen proteiner i overflaten som er med på å gi viruset kulefasong.
I tillegg til «koronapiggene» består koronavirus av en kuleformet kappe av fett som omgir arvestoffet (RNA). Viruset har også andre proteiner i tillegg til «koronapiggene», blant annet noen proteiner i overflaten som er med på å gi viruset kulefasong.

Hvordan kommer viruset seg inn i cellene?

For at virus skal gjøre oss syke, må de først komme seg inn i kroppen og deretter komme seg helt inn i cellene, noe du kan se illustrert i figuren nedenfor.

Cellene har ikke gjort det lett for virus å komme seg inn. For å kunne komme seg inn i cellene trenger viruset å ha riktig «nøkkel» til «låsen» på celleoverflaten.

Hvis nøkkelen ikke passer, vil ikke viruset kunne binde seg til cellens overflate og dermed kommer den seg heller ikke inn i cellen. Fordi de ulike cellene våre har ulike overflateproteiner - ulike låser - har virus ofte spesialisert seg på én type celler.

Koronaviruset kommer seg inn i cellen og får cellen til å produsere nye viruspartikler. Trykk på bildet for å se større versjon.
Koronaviruset kommer seg inn i cellen og får cellen til å produsere nye viruspartikler. Trykk på bildet for å se større versjon.

Bruker piggene

Fordi SARS-CoV-2 er helt nyoppdaget, er det mye vi ikke vet om dens egenskaper og hvilke strategier den benytter for å komme seg inn i cellene våre. Siden den likevel deler egenskaper med enkelte andre koronavirus, er det grunn til å mistenke at dette viruset vil oppføre seg på omtrent samme måte.

Koronaviruset bruker piggene sine som en nøkkel for å låse opp cellen. Forskning fra mars 2020 bekrefter at SARS-CoV-2-viruset binder samme overflateprotein som et annet koronavirus som forårsaket en pandemi av alvorlig lungesykdom i 2003. Dette overflateproteinet, ACE2 , finnes det mye av på cellene i luftveiene. Det forklarer at hoste, tetthet i brystet og kortpustethet er blant de vanligste symptomene på covid-19.

Får cellene våre til å lage nye virus

Etter at koronaviruset har bundet seg til cellens overflate, prøver den å få tilgang til cellens indre. De fleste koronavirus kommer seg inn i cellen ved hjelp av portalen og transportveien som cellene bruker for å hente inn stoffer de trenger. Transporten foregår ved at blærer med innhold snøres av i overflaten av cellen og tømmes etter de har blitt transportert innover i cellen.

Etter hvert kommer viruset seg enda lenger inn i cellens transport- og fordøyelsessystem og får så tilgang til enzymer som kan kutte av koronapiggene.

Dermed blir arvestoffet til viruset, RNA-et, kopiert opp i mange kopier ved hjelp av en slags kopimaskin som viruset har fått cellen til å lage. Cellen vil nå starte med å bruke oppskriften i virusets arvestoff for å lage virusproteiner i cellens «proteinfabrikk». Når mange nok virusproteiner og arvestoff er produsert vil nye viruspartikler settes sammen og slippes ut.

Det viser seg at det er helt nødvendig at disse koronapiggene kuttes av for at viruset skal klare å tømme innholdet sitt ut i cellen. Dersom forskere på en eller annen måte klarer å stoppe at disse piggene kuttes, har vi en potensiell medisin mot viruset.

Kan «gamle» medisiner virke mot viruset?

Mens verden venter på at det skal komme en vaksine mot SARS-CoV-2, finnes det for øyeblikket ingen medisiner eller godkjente vaksiner som kan bekjempe dagens pandemi. Det eneste vi har kunnet gjøre så langt er å prøve å unngå smitte og la immunforsvaret vårt ordne opp dersom vi blir smittet.

Fordi denne virussykdommen kan bli svært alvorlig med dødelig utfall jobbes det på spreng for å finne medisiner som kan hindre spredning av viruset og redusere omfanget av sykdommen.

Forskere arbeider ut fra flere forskjellige angrepsvinkler og flere «gamle» medisiner som tidligere ble brukt på andre infeksjoner som malariaparasitten og andre virus, som ebola, er hentet frem som potensielle våpen i kampen mot sykdommen.

Derfor kan malariamedisin kanskje virke

Så hvorfor skulle malariamedisin fungere mot virusinfeksjon? Malariaparasitten benytter samme strategi som koronaviruset for å komme seg inn i cellene. Siden malariamedisin stopper parasitten fra å komme seg inn i cellene og formere seg, er det derfor teoretisk mulig at samme medisin kan virke mot koronavirus, men hvordan?

Barken fra det søramerikanske Kinabarktreet var den første medisinen som ble brukt mot malaria. Barken fra treet ble løst opp i vann og den bitre drikken ble drukket for å beskytte mot å bli smittet av sykdommen. Utstasjonerte britiske soldater i India på 1900-tallet forbedret den bitre drikken ved å blande ut barken i sodavann og tilsatte sukker og gin. Dermed var drinken «Gin and tonic» skapt.

Klorokin, som var den aktive komponenten i barken, virker blant annet ved å hindre malariaparasitten å komme seg inn i blodcellene, men den har også andre effekter. Medisinen, som står på WHO sin liste over essensielle medisiner, har blitt brukt i over 70 år til å behandle malaria og mot andre sykdommer som er forårsaket av mikroorganismer og brukes mot revmatisme, systemisk lupus og Sjøgrens syndrom.

Grunnen til at medisinen kanskje kan virke mot koronaviruset, er at virkestoffet kan minske surhetsgraden inne i blærene i cellen som viruset forsøker å kapre. Dette gjør at enzymene som kunne kutte «koronapiggen» ikke virker. På den måten hindres viruset fra å tømme innholdet sitt inn ut i cellen.

Det er også andre måter klorokin kan bremse viruset på, blant annet at det blir færre ACE2 på overflaten som klarer å binde viruset og den kan hemme kopieringen av virus-RNA.

Medisiner mot ebola og hiv har også potensial

Det finnes også andre medisiner på markedet som kan hindre at koronapiggene blir kuttet av.

Et eksempel er medisinen camostat mesylate, som spesifikt hindrer enzymet i å gjøre jobben sin og dermed fører til at viruset ikke får tømt innholdet sitt i cellen. Denne medisinen har vært lovende for å hindre vevskader hos pasienter med betennelse i bukspyttkjertelen, men den har aldri tidligere blitt brukt i antivirussammenheng.

En annen strategi er å hindre viruset i å kopiere RNA-et sitt. Medisinen remdesivir har nettopp denne egenskapen at den blokkerer virusets kopimaskin, og ble utviklet i kampen mot Ebola-viruset. Medisinen har også blitt testet i eksperimentelle modeller på SARS-CoV fra 2003 og et annet koronavirus; MERS-CoV, hvor den har hatt lovende effekter.

Hiv-medisinen Kaletra hindrer at virusproteinene blir helt riktig laget ved å hemme et enzym. Det gjør at deler av viruset ikke blir funksjonelt. Det er imidlertid usikkert enda om medisinen har effekt i behandling av covid-19.

Å lage et nytt legemiddel kan ta lang tid og bli kostbart

Alle de ovennevnte medisinene er eksempler på at «gammel» medisin muligens kan få ny nytteverdi mot noe helt annet enn de opprinnelig ble utviklet for. Dette har flere fordeler, både vitenskapelige og økonomiske.

Det ligger masse forskning bak utviklingen av ethvert legemiddel og det finnes mye informasjon om hvordan de virker, både fra cellestudier, dyrestudier og kliniske studier. Ikke minst har man allerede funnet ut at de ikke gir farlige bivirkninger.

Å lage et nytt legemiddel helt fra start er beregnet å ta opptil 12 år og koste så mye som 985 millioner amerikanske dollar.

Selv om medisinene er godkjent for bruk, har de likevel ofte noen mindre farlige bivirkninger. Derfor bør de ikke brukes uten at vi vet at det virkelig har noe for seg. Dessuten er det «penger ut av vinduet» dersom medisinene ikke virker.

Fortsatt behov for omfattende testing

Det kan også hende at medisinene gjør vondt verre for tilstanden man prøver å behandle. Derfor er det nødvendig å teste dette i kliniske studier hvor forskere sammenlikner en pasientgruppe som har fått medisinen med en annen gruppe pasienter som får vanlig oppfølging uten å få medisinen.

Først etter å ha sammenliknet hvordan det går med disse gruppene vil man kunne si om det virkelig har noe for seg å behandle covid-19 med disse medisinene.

Over hele verden settes det nå i gang studier for å teste ut ulike medikamenter både for behandling og forebygging. Også Norge er i gang med slike studier. Allerede i mars ble det igangsatt en klinisk studie ved Oslo universitetssykehus for å teste ut malariamedisinen hydroksyklorokin, en variant av klorokin som gir færre bivirkninger, og ebolamedisinen remdesivir på pasienter som er innlagt på sykehus for behandling.

Det vil i tiden fremover være viktig å finne ut i hvilke faser av sykdommen det er mest hensiktsmessig å gi disse medisinene. Kanskje vil effekten være avhengig av at man tar medisinen på et tidlig stadium av sykdomsforløpet, men det kan også hende at medisinen har effekt ved langtkommet sykdom.

Takk til professor Harald Carlsen (NMBU), og Ronny Bøhn (Msc) for gjennomlesing.

Les forskningen bak teksten:

Du kan lese en lengre versjon av denne teksten på nettsidene til NMBU.

Hamming I, Timens W, Bulthuis ML, Lely AT, Navis G, van Goor H. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. The Journal of pathology. 2004;203(2):631-7.

Song Z, Xu Y, Bao L, Zhang L, Yu P, Qu Y, et al. From SARS to MERS, Thrusting Coronaviruses into the Spotlight. Viruses. 2019;11(1).

Kawase M, Shirato K, van der Hoek L, Taguchi F, Matsuyama S. Simultaneous treatment of human bronchial epithelial cells with serine and cysteine protease inhibitors prevents severe acute respiratory syndrome coronavirus entry. J Virol. 2012;86(12):6537-45.

Vincent MJ, Bergeron E, Benjannet S, Erickson BR, Rollin PE, Ksiazek TG, et al. Chloroquine is a potent inhibitor of SARS coronavirus infection and spread. Virology Journal. 2005;2(1):69.

Ashizawa N, Hashimoto T, Miyake T, Shizuku T, Imaoka T, Kinoshita Y. Efficacy of camostat mesilate compared with famotidine for treatment of functional dyspepsia: is camostat mesilate effective? Journal of gastroenterology and hepatology. 2006;21(4):767-71.

de Wit E, Feldmann F, Cronin J, Jordan R, Okumura A, Thomas T, et al. Prophylactic and therapeutic remdesivir (GS-5734) treatment in the rhesus macaque model of MERS-CoV infection. 2020;117(12):6771-6.

Liang PH. Characterization and inhibition of SARS-coronavirus main protease. Current topics in medicinal chemistry. 2006;6(4):361-76.

DiMasi JA, Feldman L, Seckler A, Wilson A. Trends in risks associated with new drug development: success rates for investigational drugs. Clinical pharmacology and therapeutics. 2010;87(3):272-7.

Wouters OJ, McKee M, Luyten J. Estimated Research and Development Investment Needed to Bring a New Medicine to Market, 2009-2018. Jama. 2020;323(9):844-53.