Et nytt protein med drapsinstinkt

Sykdommer som skyldes antibiotikaresistente bakterier er en trussel mot menneskeheten på nivå med klimaproblematikk, krig og terrorisme. Dersom vi ikke lenger har antibiotika som er virksom mot infeksjonssykdommer, så vil sykdommer som i dag er enkle å behandle, som halsbetennelser eller lungebetennelser potensielt være dødelig for svært mange mennesker. Det er derfor helt avgjørende at vi finner alternativer til antibiotika, og ved Det odontologiske fakultet har man oppdaget et nytt protein som kan bli et potent alternativ.

Immunforsvaret mobiliseres

Det er immunforsvaret som holder oss friske. For at det skal fungere må det få beskjed når det skal settes i gang, og ikke minst hva slags type forsvar som må til når kroppen blir angrepet av virus og bakterier. Signalmolekyler som utskilles av kroppsvev er med på å mobilisere immunforsvaret. Louise Bjerkan har i sin doktorgradsavhandling sett nærmere på et bestemt signalmolekyl, Thymic Stromal Lymphopoietin (TSLP), som påvirker en helt sentral celle i immunforsvaret vårt, nemlig den dendrittiske cellen.

-Det som er særegent med den dendrittiske cellen er at det er en spesialisert immuncelle som sørger for at immunforsvaret mobiliseres på riktig måte. Det er derfor vesentlig å prøve å forstå hvordan denne viktige immuncellen blir påvirket, og da er det essensielt å se nærmere på signalmolekylet TSLP, sier Bjerkan.

Genet til signalmolekylet TSLP gir opphav til to forskjellige proteinformer, en lang og en kort form. Tidligere har man kun studert den lange formen, og blant annet funnet ut at denne proteinformen er tilstede ved en rekke sykdomstilstander. Den korte proteinformen var imidlertid aldri blitt undersøkt før, og det var denne formen som Bjerkan tok for seg i sin doktorgrad.

Protein som dreper

-Når vi begynte å se nærmere på det korte proteinet, så viste det seg å ha noen overraskende egenskaper. Vi oppdaget at den korte proteinformen produseres kontinuerlig i tannkjøtt, hud og spyttkjertler, og blir skilt ut i spytt – altså områder på kroppen som hele tiden er utsatt for bakterier. Det ble derfor svært interessant å prøve å finne ut av hvilken funksjon denne proteinformen har på kroppsoverflater som tannkjøtt og hud. Vi utsatte derfor bakterier og sopp for dette proteinet og fant at det sterkt hemmet veksten til de skadelige mikrobene. Måten slike proteiner ofte dreper bakterier på er ved å lage hull i celleveggen til de angripende bakteriene, og på denne måten uskadeliggjøre inntrengerne. Kunnskap om det nye proteinet kan derfor være med å bane vei for alternativer til antibiotika ved at vi benytter oss av drapsmekanismene til dette proteinet.

Viktig kunnskap

- Det er for tidlig å si om dette proteinet er en kandidat til å erstatte antibiotika. Vi ønsker i følgende prosjekter å studere proteinet nærmere, bl.a. undersøke hvordan det virker og hvilken effekt det kan ha på immunforsvaret vårt.  Men en ting er klart, mer kunnskap om bakteriedrepende proteiner er avgjørende for å vinne morgendagens kamp mot infeksjonssykdommer, avslutter Bjerkan.

Litteratur

Baltzer SA, Brown MH. Antimicrobial peptides: promising alternatives to conventional antibiotics. J Mol Microbiol Biotechnol. 2011; 20: 228-35.

Bjerkan L, Schreurs O, Engen SA, Jahnsen FL, Baekkevold ES, Blix IJ, Schenck K. The short form of TSLP is constitutively translated in human keratinocytes and has characteristics of an antimicrobial peptide. Mucosal Immunol. 2014 May 21. doi: 10.1038/mi.2014.41. [Epub ahead of print]

Watson R. Antibiotic resistant microbes biggest threat to European health. BMJ. 2007; 334: 1187.2.