Forskare vid IMM* (Institutet för miljömedicin) vid Karolinska institutet har, till en del med anslag från Forska Utan Djurförsök, utvecklat en ny metod, kallad PTGS, för att förutsäga risken för biverkningar från kemikalier och läkemedel.
Framför allt leverskador är ett svårt problem för läkemedelsindustrin. Negativ påverkan på levern är vanlig, men mycket svårt att förutse med dagens testmetoder. Trots djurtester upptäcks leverpåverkan många gånger först när läkemedlet funnits på marknaden ett tag och patienter tagit skada.
Den nya metoden har tagits fram av en forskargrupp som leds av professor Roland Grafström, i samarbete med forskare i Finland och Holland och beskrivs i en artikel i den prestigefyllda vetenskapliga tidskriften Nature Communications i juli i år. I gruppen ingår forskaren Pekka Kohonen, som får anslag från Forska Utan Djurförsök för detta arbete.
Gruppen har kartlagt och sammanställt information om hur drygt 1300 läkemedel påverkar gener och hur dessa förändringar är kopplade till toxicitet (giftighet) i odlade celler. Moderna metoder används för att analysera hur kemikalier påverkar på DNA- (gener), RNA- (överför information från gener och styr därigenom vilka proteiner som tillverkas) och proteinnivå i celler. Datan bearbetas i kraftfulla datorer som kopplar ihop informationen med kända effekter, såsom leverskador. Omkring 2.5 × 108 datapunkter från tester av substanserna har analyserats. Denna enorma informationsmängd har sammanställts för att få en bild, en ”genrymd för toxiska reaktioner” som kan användas för att identifiera vilka händelser på DNA/RNA-nivå som är kopplade till leverskador. Efter identifiering av dessa samband har forskargruppen skapat modellen PTGS (predictive toxicogenomics space) som, genom sin kombination av cell- och datormodeller (in vitro/in silico), kan användas för att förutsäga om ett nytt läkemedel och andra kemiska ämnen kan förväntas orsaka leverskada.
I tester har PTGS visat sig förutsäga alla kända skador på lever. Andra, ännu inte publicerade studier, visar att metoden förutsäger hela 28 olika kända negativa effekter på olika organ, inklusive njurskador och andra vanliga läkemedelsbiverkningar.
Intresset från läkemedelsindustrin kan förväntas vara stor. Metoden sparar inte bara djur utan innebär en enorm besparing, både tidsmässigt och ekonomiskt, för läkemedelsindustrin som därmed snabbare kan hitta substanser som kan bli läkemedel och som inte innebär onödiga risker. Publikationen myntar begreppet ”Toxicogenomics space modeling” som ett cellbaserat alternativ till djurförsök.
Roland Grafström och Pekka Kohonen presenterar i dagarna sin forskning vid världskongressen ”Alternatives and Animal Use in the Life Sciences” i Seattle USA. Årets tema för kongressen är ”The 3Rs in Action”.
Forska Utan Djurförsök kommer också att vara på plats på kongressen.
*) IMM bedriver forskning och utbildning inom miljömedicin, det vill säga hur miljö och levnadsvanor påverkar människans hälsa. IMM är också ett nationellt expertorgan inom miljömedicinsk riskbedömning.