Intensiv jakt på läkemedel mot covid-19

8 maj 2020

Åke Lundkvist, professor i virologi och Johan Lennerstrand, docent i klinisk mikrobiologi, tillhör forskargruppen vid Zoonosis Science Center (ZSC).

Just nu väntar hela världen på ett vaccin mot covid-19. Men det pågår också intensiv forskning för att få fram fungerande läkemedel mot det nya coronaviruset sars-cov-2. Vid BMC i Uppsala testas substanser som angriper samma typ av enzym som läkemedel mot hiv och hepatit-C.

– Vi vill ta fram antivirala läkemedel som riktar de sig mot olika måltavlor i viruset. Det kommer behövas flera bra läkemedel och de bör helst kunna tas enkelt i tablettform, inte intravenöst som läkemedlet Remdesivir, säger Johan Lennerstrand, docent i klinisk mikrobiologi vid institutionen för medicinska vetenskaper.

Johan Lennerstrand är docent i klinisk mikrobiologi
vid institutionen för medicinska vetenskaper.

Hans forskargrupp har satsat på att ta fram substanser som kan hämma ett unikt enzym, ”main protease”, som finns i viruset men inte i människoceller.

– Sådana proteashämmare har framgångsrikt tagit fram mot behandling av hiv och hepatit C tidigare, berättar Johan Lennerstrand, som har forskat om läkemedel mot hiv i tjugo år och om läkemedel mot hepatit C de senaste tio åren.

Med hjälp av forskarkollegor i Oxford och på KI har de fått tillgång till sars-cov-2-proteaset i ren form. Forskningen utförs till en början vid SciLifeLab:s läkemedelsplattform där de kan utnyttja datorbaserad virtuell screening kombinerat med extremt stora substansbibliotek från SciLifeLab.

– De här substanserna är dna-märkta och fungerar som små legobitar. Om två eller tre legobitar binds ihop kan det leda till miljarder olika varianter, beroende på hur stort substansbiblioteket är. Det här är ett unikt verktyg, som normalt bara de stora läkemedelsföretagen har. Men nu har vi fått tillgång till det, tack vare SciLifeLab, säger Johan Lennerstrand.

Startpunkt för nya läkemedel

Han räknar med att de kommer att få flera intressanta träffar mellan enzymet och olika substanser. Sedan ska de arbeta vidare med de bästa träffarna, tillsammans med Anja Sandström, forskare vid institutionen för läkemedelskemi, som har lång erfarenhet av att ta fram proteas-hämmare mot hepatit C och hiv.

– När vi har fått fram några första kandidater med läkemedelskemisyntes ska vi testa att de inte är toxiska, dels i enzymatiska tester och dels i säkerhetslaboratoriet här på Zoonosis Science Center, säger Johan Lennerstrand. Vi kanske kan bidra med en pusselbit tillsammans med en massa andra forskare som gör samma sak internationellt. Vi tar fram startpunkter för läkemedel.

Förutom att testa att substanserna fungerar i cellkulturer behöver man kontrollera att läkemedlet tas upp och förmedlas i kroppen på rätt sätt och att det inte är skadligt för patienten. Vid behov behöver små förändringar göras och även där får de hjälp av SciLifeLab, vars uppgift är att samarbeta med både läkemedelsföretag och akademiska grupper för att ta fram potentiella läkemedel.

– Med lite tur hoppas vi att snabbt hitta ett lovande substanser med direktverkan på sars-cov-2 som kan nå kliniska studier redan inom två år. Det behövs riktiga muskler för att göra de kliniska studierna och det görs av läkemedelsföretag. Normalt skulle det här ta minst fem år, men nu är det ju så pass bråttom att ett antiviralt läkemedel kommer att göras på rekordtid. Dessutom behövs flera läkemedel som angriper olika måltavlor i viruset, säger Johan Lennerstrand.

Testar redan existerande läkemedel

Redan nu testar de redan existerande läkemedel som skulle kunna ha effekt mot det nya coronaviruset.

– Vi kommer också att testa tidigare avancerade proteashämmare, såna som läkemedelsföretaget Medivir har tagit fram men valt att inte gått vidare med för kliniska studier för andra virusinfektioner. Vi kommer att studera dem både enzymatiskt och i cellkultur. Vi använder också datorsimuleringar och har tillgång till enormt kraftfulla datorprogram via Uppmax och SciLifeLab, säger Johan Lennerstrand.

Själva samlingspunkten för forskningen är Zoonosis Science Center (ZSC) på BMC. De har för närvarande ett stort fokus på forskning om coronapandemin. Förutom läkemedel utvecklar de tester för att undersöka smittspridning och immunitet i Sverige.

– När vi förstod att vi hade en okontrollerad spridning i Sverige, det vill säga att det här är något som vi kommer ha framför oss ett tag, fokuserade vi successivt om forskningen, säger Åke Lundkvist, professor i virologi som leder verksamheten vid ZSC.

Många olika kompetenser

Det underlättades av att forskningsfinansiärer både inom Sverige och inom EU gett klartecken för att använda anslag till andra projekt till forskning om det nya coronaviruset.

Åke Lundkvist är professor i virologi och leder
verksamheten vid Zoonosis Science Center.

ZSC startades hösten 2014 och året därpå invigdes säkerhetslaboratoriet på BMC. Det var i samband med att Åke Lundkvist blev professor vid Uppsala universitet, efter att tidigare ha arbetat på KI och Smittskyddsinstitutet, som senare ombildades till Folkhälsomyndigheten.

Tillsammans med Björn Olsen, professor i infektionsmedicin, har han byggt upp en forskargrupp med en kärna på 15–20 personer med många olika kompetenser.

– I vår grupp finns virologer, bakteriologer, entomologer, läkemedelsexperter, veterinärer och medicinare. Det som är fantastiskt är att vi nu har en samling människor i vårt zoonoslabb som är optimal för att forska om viruset sars-cov-2, säger Åke Lundkvist.

Forskningen är främst inriktad på att hitta och utveckla tester som påvisar antikroppar mot viruset. Det är både snabbtester och mer avancerade tester och målet är att skapa en mer realistisk bild av smittspridningen i Sverige.

Färre än man trott bar på antikroppar

Nyligen gjordes tester på 454 personer i Stockholm som visade att bara 7,5 procent bar på antikroppar, vilket skiljde sig markant från beräkningarna som gjorts av Folkhälsomyndighetens experter.

– Hur immuniteten nu kommer att utvecklas får framtiden visa för vi kommer göra om det här i slutet av maj.

Idag sätter många sitt hopp till flockimmunitet, men Åke Lundkvist tycker att det är svårt att veta vad det innebär i det här fallet.

– Ingen vet hur det kommer att utvecklas och vad som behövs för att det ska fungera. Vi kan bara spekulera.

Kanske behöver vi vänta på ett vaccin och några verksamma läkemedel, innan samhället kan återgå till det normala. En sak är säker, forskare över hela världen arbetar på högvarv för att lösa den utmaningen.