Kyssesyge skyldes ligesom en lang række andre sygdomme infektioner med Epstein-Barr-virus. Nu har forskere kortlagt strukturen af et af de proteiner, som virussen benytter til at kontrollere kroppens immunforsvar.
Forskere og læger har i mange år drømt om at kunne udvikle medicin, der er rettet mod virussen med det mundrette navn Epstein-Barr-virus.
Det har forskere og læger haft en drøm om, fordi virussen blandt andet er involveret i udvikling af kyssesyge (mononukleose). Virussen kan også være særlig modbydelig over for folk, der i forvejen er alvorligt syge eller står over for at skulle immundæmpes, eksempelvis på grund af en transplantation. Der kan virussen endda lede til udvikling af blodkræft eller alvorlige infektioner, der kan komme ud af lægernes kontrol.
Drømmen om at lave medicin mod Epstein-Barr-virus er nu kommet et skridt nærmere at gå i opfyldelse, efter forskere fra Danmark og Stanford University i USA har kortlagt den molekylære struktur af det protein (BILF1), som virussen benytter til at betvinge vores immunforsvar.
Kortlægningen viser blandt andet, hvorfor nogle former for medicin formentlig aldrig vil have en chance mod virussen, men også hvor der er muligheder for at sætte et afgørende angreb ind.
"Vi ved fra andre virus, at det her protein er godt at sætte ind mod med et medicinsk angreb. Det er også mit mål med min forskning – at finde ud af, hvordan vi kan ramme det her protein og dermed virus. Indtil videre har videnskaben udviklet forskellige former for medicin, som vi kan bruge til at få folk til at overleve alvorlige infektioner med Epstein-Barr-virus, men vi har endnu ikke noget, der specifikt rammer virussen. Med dette resultat kan vi endelig begynde målrettet at designe medicin mod netop denne virus," forklarer en af forskerne bag studiet, professor ved Biomedicinsk Institut ved Københavns Universitet Mette M. Rosenkilde.
Forskningsresultatet er for nylig offentliggjort i Immunity.
Får endelig kortlagt struktur af protein
I studiet har forskerne benyttet en teknik kaldet cryo-EM til at kortlægge strukturen af proteinet.
Ved cryo-EM fryser forskerne først deres prøver ned til minus 200 grader. Derefter skyder de på proteinet med elektroner og tager samtidig hundredvis af billeder. Billederne sætter de sammen til en tredimensionel repræsentation af proteinstrukturen.
Bevares, det er mere kompliceret end det, og det er også årsagen til, at det først nu er lykkedes at kortlægge strukturen af et af de proteiner, som Epstein-Barr-virus benytter til at få bugt med vores immunforsvar.
Et af problemerne har været, at dette protein ikke ligner andre receptorer. Det har derfor været vanskeligt at forudsige dets 3-dimentionelle struktur i en model baseret på andre receptorer. Især har det været vanskeligt for forskerne at forudsige strukturen af de dele af proteinet, som en behandling ifølge forskernes bedste vurdering skal være rettet mod.
"Epstein-Barr-virus har faktisk stjålet dette protein fra os mennesker, da vi har lignende proteiner i kroppen. Men selv om vi ved meget om disse proteiner i kroppen, har vi ikke før nu haft et begreb om strukturen af proteinet i membranen. Det har vi nu," forklarer Mette M. Rosenkilde.
Kan ikke rammes med traditionelle lægemiddeltyper
Resultatet af kortlægningen har kastet nogle interessante resultater af sig.
For det første kan forskerne se, hvorfor det har været så svært at lave klassiske lægemidler mod denne form for virus.
Proteinet er en såkaldt receptor, der interagerer med omgivelserne på specifikke steder i proteinstrukturen. Denne receptor tilhører familien af G-protein-koblede receptorer, som traditionelt er gode lægemiddelmål.
Men denne del af strukturen er mere åben end sammenlignelige proteiner i mennesker.
Ifølge Mette M. Rosenkilde betyder det, at man ikke kan udvikle medicin af klassiske små molekyler og få dem til at interagere med receptoren. Den har simpelthen ikke den samme lomme i strukturen, som de små molekyler skal bruge for at kunne lave en binding, men i stedet former den et låg oven over en lomme. Det er markant anderledes, end hvad forskere har set tidligere.
"Man kan sige, at strukturen er for ”fluffy” til små molekyler og samtidigt fastholdt af låg. Det er spændende, men det betyder også, at man skal bruge andre typer af lægemidler for at kunne ramme den her receptor på denne virus," siger Mette M. Rosenkilde.
Mette M. Rosenkilde fortæller også, at proteinet er meget mere stabilt, end forskerne havde forventet.
Uanset hvor mange mutationer forskerne prøvede at putte ind i receptoren, forblev den meget aktiv i sin signalering.
Det peger ifølge Mette Rosenkilde på, at det ubetinget er en fordel for virussen, hvis receptoren er aktiv. Inaktivering af proteinet kan måske være en måde at bringe virussen i knæ.
Aktiv form af protein kan også lede til kræftudvikling
Kortlægningen af proteinstrukturen kan forskere som Mette M. Rosenkilde bruge til at finde ud af, hvordan de kan udvikle anderledes lægemidler til at angribe de sårbare dele af dette nødvendige protein for Epstein-Barr-virus.
Samtidig er det vigtigt, at de områder, som forskerne vender deres medicin mod i Epstein-Barr-virusset, ikke også er til stede ved menneskets pendant til receptoren.
Dog ser det ud til, at virussen har ændret så meget på proteinet, at der er flere mulige mål.
"Vi gør os nogle overvejelser for tiden for at se, hvordan vi kan ramme virus gennem dette protein, og der kigger vi på forskellige måder at gøre dette på," siger Mette M. Rosenkilde.
Et andet interessant aspekt ved den omtalte receptor er, at den i aktiv tilstand er med til at nedregulere kroppens muligheder for at genkende virusceller. På den måde hjælper receptoren virus med at undgå immunsystemet.
Den aktive form er dog også koblet til øget risiko for at udvikle kræft.
"Den har flere roller. Det er ikke meningen, at virus skal give kræft. Den prøver at undgå immunforsvaret, og samtidig manipulerer den med cellens signaleringssystem. Prisen er, at det kan lede til udvikling af kræft. Det sker kun, når receptoren er meget aktiv. Derfor er der flere aspekter i at forstå denne receptor, og hvordan vi kan ramme den medicinsk. Det gælder ikke kun inden for kyssesyge, men også inden for kræftbehandling," siger Mette M. Rosenkilde.
