Antikropparnas historia
De räddar liv men var länge ett omdebatterat mysterium. Antikropparna är ständigt redo att skydda oss mot inkräktare som bakterier eller coronavirus.
Text: Matilda Skoglöw. Tidigare publicerad i Medicinsk Vetenskap nr 3 2021.
Fakta: Antikroppar är y-formade proteiner som bildas av en särskild sorts vita blodkroppar, så kallade B-celler. Kroppens immunförsvar använder antikroppar för att bekämpa exempelvis bakterier och virus. Antikropparna binder till främmande ämnen så att antikropparna eller andra delar av immunförsvaret kan bekämpa inkräktaren.
1890. Serum. Bakteriologerna Emil von Behring och Shibasaburo Kitasato i Berlin visar att blod från ett djur som vaccinerats mot difteri kan hjälpa andra djur som lider av sjukdomen att bli friska. De kallar vätskan som utvinns ur blodet för antitoxin och sin metod för serum-terapi.
1894. Hästar. För att börja behandla difteri hos människor krävs stora mängder antitoxin. Läkemedelsföretag börjar immunisera får och hästar för att säkerställa produktionen. När behandlingarna inleds sjunker dödligheten drastiskt.
1897. Hypotes. Den tyske forskaren Paul Ehrlich lanserar sin teori om att celler har sidokedjor som kan binda till smittämnen. Han blir först med att mynta begreppet antikropp och beskriva molekylen som förgrenad.
1905. Biverkningar. Barn som behandlats med stora mängder antitoxin från hästar får feber, klåda och ledvärk. Tillståndet beskrivs av Clemens von Pirquet och Béla Schick och kallas för serumsjuka. Symtomen beror på att kroppen reagerar mot antikropparna som uppfattas som främmande.
1923. Mystik. I USA upptäcker Michael Heidelberger och Oswald Avery att antikroppar är proteiner. Innan upptäckten har antikroppar av de flesta setts som en mystisk substans och deras själva existens varit omdebatterad.
1948. Tillverkning. I sin doktorsavhandling beskriver den svenska immunologen Astrid Fagraeus hur kroppens plasmaceller är avgörande för tillverkningen av antikroppar. Plasmacellernas funktion hade fram tills dess varit okänd.
1959. Molekyl. Oberoende av varandra publicerar två forskare antikroppars molekylstruktur. Britten Rodney Porter och amerikanen Gerald Edelman tilldelas senare Nobelpriset i fysiologi eller medicin för sina upptäckter.
1971. ELISA. De svenska forskarna Eva Engvall och Peter Perlmann uppfinner det så kallade ELISA-testet som genom att identifiera och mäta antikroppar avslöjar förekomsten av exempelvis hormoner eller virus i kroppen.
1987. Nobelpris. Hur ett begränsat antal gener kan tillverka biljontals olika antikroppar var ett mysterium som löstes av den japanske forskaren Susumu Tonegawa som nu tilldelas Nobelpriset i fysiologi eller medicin. Svaret är slumpvis förflyttning av gener, vilket ger nya kombinationer.
2020. Covid. När coronapandemin drabbar världen hamnar antikroppar i fokus. På rekordtid tillverkas vaccin mot viruset och antikroppstester används som verktyg för att få en bild av hur sjukdomen sprids i samhället.
Källor: Llewelyn M.B, Hawkins R.E & S.J. Russell, 1992, ”Monoclonal Antibodies in Medicine: Discovery of Antibodies”, BMJ. Bordon, Y., 2016, ”The many sides of Paul Ehrlich”, Nature Immunology. Nobelprizemuseum.se, ”Kroppens eget försvar”. Historyofvaccines.com, ”Timeline”, The College of Physicians of Philadelphia. Van Epps, Heather L., 2005, ”How Heidelberger and Avery sweetened immunology”, Journal of Experimental Medicine. 1177.se, ”Så fungerar immunförsvaret”. Absoluteantibody.com, ”A Brief History of Antibodies”. Britannica, ”Tonegawa Susumu”. IAVI.org, ”Broadly Neutralizing Antibodies for HIV Prevention”.
Framtidens utmaningar
Utveckla de monoklonala behandlingarna
Sedan monoklonala antikroppar uppfanns på 1970-talet har användningen av dem inom sjukvården blivit allt vanligare. I dag används monoklonala antikroppar för att behandla exempelvis cancer och autoimmuna sjukdomar. Utmaningar är att förstå antikroppar ännu bättre, utveckla tekniken och framgångsrikt behandla fler sjukdomar.
Vaccin mot hiv
Hiv-viruset muterar exceptionellt ofta, vilket gör produktionen av ett vaccin till en utmaning. Eftersom antikroppar skapas för att attackera en inkräktare med specifika kännetecken förlorar ett vaccin lätt sin verkan när viruset ändrar skepnad. Forskning pågår med så kallade brett neutraliserande antikroppar som har förmåga att slå ut många olika typer av HIV-virus och därför skulle kunna ligga till grund för ett framtida vaccin mot sjukdomen.
Vill förstå antikroppens skapare
Pia Dosenovic, forskarassistent vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi vid Karolinska Institutet, arbetar med att bättre förstå hur B-celler fungerar vid vaccinering.
– B-celler är viktiga för att skydda oss mot infektion. När man blir vaccinerad börjar de expandera och kan därefter utveckla olika typer av funktioner, som att tillverka antikroppar eller bli så kallade minnes-B-celler, säger hon.
Varför B-celler utvecklas i en viss riktning är till stor del okänt, något Pia Dosenovic vill förändra med sin forskning. Med bättre grundförståelse för B-cellerna skulle exempelvis ett effektivt vaccin mot hiv kunna bli verklighet. Eftersom hiv-viruset muterar ofta är det nu svårt att utveckla ett hållbart vaccin.
– Vi vill aktivera B-celler som reagerar på delar av viruset som inte förändras. Men i ett vanligt immunförsvar är sådana B-celler få, det är som att leta efter en nål i en höstack.
För att lösa problemet arbetar Pia Dosenovic med genmanipulerade möss. Hon forskar även på alternativa sätt att designa vaccin, med antikroppar i stället för protein.
Foto: Jens MagnussonLäs fler spännande artiklar om medicinsk forskning
I Karolinska Institutets populärvetenskapliga tidning kan du läsa fler artiklar om det senaste inom medicinsk forskning. Bli prenumerant!