Pressemeddelelse fra Københavns Universitet
På verdensplan lider ca. 58 millioner mennesker af leversygdommen kronisk hepatitis C, som årligt fører til ca. 290.000 dødsfald. Nu har forskere ved Københavns Universitet fundet strukturen af det centrale protein-kompleks i det virus, som forårsager sygdommen. Deres opdagelse er nu offentliggjort i det ansete videnskabelige tidsskrift Nature.
"Under COVID-19 pandemien lærte vi jo alle sammen, hvordan coronavirusset er afhængigt af det såkaldte spike-protein, som er det vigtigste mål for en vaccine. For hepatitis C har proteinet, som vi har fundet strukturen af, en anderledes form, men funktionen er den samme. Nemlig at hjælpe virusset med at trænge ind i kroppens celler og samtidig afværge angreb fra immunforsvaret. Hvis man kan ramme proteinet effektivt, så immunforsvaret kan neutralisere det, kan infektionen stoppes,” siger lektor Jannick Prentø fra Institut for Immunologi og Mikrobiologi (ISIM), Københavns Universitet.
Dødeligheden forbundet med hepatitis C skyldes især, at virusinfektionen øger risikoen for en række andre sygdomme, blandt andet kræft i leveren.
”Hepatitis C er kun farlig, hvis sygdommen bliver kronisk. I dag undgår ca. 30 pct. af de inficerede spontant at få kronisk sygdom. De lever fint videre uden symptomer. Så hvis vi kan bringe det tal tæt på 100 pct. ved at vaccinere, vil vi stort set udrydde de alvorlige konsekvenser. Vel at mærke vil det ikke være nødvendigt at vaccinere bredt i befolkningen. Formentlig vil det være nok at vaccinere de, som er i risiko for at blive smittet,” forklarer Jannick Prentø.
Strukturen af proteinet overrasker
For mange årtier siden blev der indført en vaccine mod hepatitis B, og siden er forekomsten af denne virus nedbragt dramatisk. Der har været gjort adskillige forsøg på at udvikle en vaccine mod hepatitis C, men alle uden effekt.
”Problemet har været, at man ikke har haft et klart billede af sit mål. Det billede har vi nu bragt til veje,” siger Jannick Prentø.
Proteiner kan være meget store molekyler med strukturer, som er vanskelige at kortlægge. Samtidig har forskerne længe haft en forkert opfattelse af det centrale kompleks i hepatitis C virusset. Man har ment, at det var en såkaldt trimer. Det vil sige, at det var opbygget at tre ens elementer i en symmetrisk struktur.
”De tilsvarende komplekser i HIV, influenza-virus og corona er alle trimerer, og man har ment, at det også gjaldt hepatitis C. Da vi begyndte på projektet, var vi overbeviste om, at vi ledte efter en trimer. Det står endda i titlen på vores projekt! Men undersøgelserne har vist, at komplekset faktisk er en dimer. Det vil sige, at det består af to ens elementer,” fortæller Jannick Prentø og fortsætter:
”Opdagelsen har store konsekvenser for tilgangen til at udvikle en vaccine.”
Startskud for kapløb om at udvikle vaccine
Undersøgelserne har kombineret bioteknologiske metoder, hvor strukturen af proteiner er kortlagt, med cryo elektron-mikroskopi (cryo-EM), hvor forskerne har studeret den fysiske struktur af molekylet i næsten-atomar skala.
Jannick Prentøs forskningsgruppe er en del af Copenhagen Hepatitis C Program (CO-HEP), der ledes af professor Jens Bukh på Institut for Immunologi og Mikrobiologi (ISIM) på Københavns Universitet og Infektionsmedicinsk Afdeling på Hvidovre Hospital. Samtidig har et samarbejde med Biomedicinsk Institut (BMI) på Københavns Universitet været centralt for projektet. BMI-forskerne lektor Pontus Gourdon og Kaituo Wang har været centrale i samarbejdet om bestemmelsen af strukturen ved hjælp af cryo-EM.
Da Jannick Prentø oprindeligt fik ideen til projektet, fik han direkte finansiering gennem en Lundbeck Foundation Experiment-bevilling til høj-risiko forskning, og senere fik projektet også støtte fra en Novo Nordisk Fonden (NNF) BRIDGE – Translational Excellence Programme-bevilling til Elias Honerød Augestad. Et nyt projekt, ledet af Jannick Prentø, der går ud på at udnytte proteinstrukturen til at udvikle en vaccine, har også fået støtte fra NNF.
”Nu, hvor vi offentliggør strukturen af proteinkomplekset i Nature, vil mange forskergrupper forsøge at udvikle en vaccine. Sådan skal det bestemt være. Det vigtige er jo, at der kommer en vaccine. Men vi vil gøre vores yderste for at udnytte det forspring, som vi har. Vi har ikke ligget på den lade side, efter vi fik tilsagn fra tidsskriftet,” fortæller Postdoc Elias Honerød Augestad. Han deler titlen som hovedforfatter til den videnskabelige artikel med Christina Holmboe Olesen.
Rummer perspektiver ud over hepatitis C
Bevillingen fra Novo Nordisk Fonden til vaccineforskning rækker fem år frem i tiden.
”Inden for den periode forventer vi at få en eller flere kandidater til en vaccine klar,” siger Jannick Prentø og understreger, at alt ikke står og falder med at komme først i mål:”Vi vil gerne være de første, men det vigtigste er have den bedste vaccine! Samtidig kan den nye opdagelse vise sig at få endnu større betydning. Hepatitis C er et såkaldt Hepaci-virus, og det er første gang, strukturen af det centrale protein i et virus i denne gruppe er blevet bestemt. Det åbner for, at man kan gøre det samme for andre Hepaci-virus. Desuden kan flere af de metoder, som vi har brugt i projektet, være interessante for udvikling af vacciner mod andre sygdomme ud over hepatitis C.”
Den videnskabelige artikel i Nature kan læses her (kræver adgang):
The hepatitis C virus envelope protein complex is a dimer of heterodimers
Fakta om hepatitis C
Hepatitis C skyldes infektion med hepatitis C-virus (HCV). HCV forårsager leverbetændelse, der sjældent viser sig som akut sygdom. De fleste får en kronisk infektion, som først bliver diagnosticeret mange år efter smitten, men som kan føre til udvikling af skrumpelever og leverkræft.
Der har siden 2014 været effektive lægemidler rettet mod HCV, som helbreder over 90% af patienter med kronisk HCV-infektion
HCV forekommer globalt, og det skønnes, at mere end 50 millioner er smittede på verdensplan. I Danmark diagnosticeres 150 til 250 nye tilfælde med kronisk HCV om året, og det formodes, at 17.000 personer har HCV-infektion. Heraf er kun ca. halvdelen kendt i sundhedsvæsenet, og har fået tilbudt behandling.
I Danmark er hovedparten smittet via blod ved stofbrug (kilde:
Statens Serum Institut og Jens Bukh).