Iinformation om djurförsök i forskningen från svenska universitet och Vetenskapsrådet.

Modeller för läkemedelstransport ska minska antalet djurförsök

Per Artursson, professor, och Maria Karlgren, forskare, vid institutionen för farmaci vid Uppsala universitet.

Per Artursson, professor, och Maria Karlgren, forskare, vid institutionen för farmaci vid Uppsala universitet.

En virtuell levercell, uppbyggd av datormodeller, som förutsäger hur olika substanser interagerar och som därigenom minskar behovet av djurförsök. Det kan bli resultatet av den forskning som Vetenskapsrådet nyligen tilldelat 2,6 miljoner kronor.
– Vi utvecklar både cellbaserade modeller och datormodeller för att få en bild av hur läkemedel konkurrerar med varandra eller kroppsegna ämnen om samma transportvägar in eller ut ur kroppens celler, säger Per Artursson, professor i läkemedelsformulering vid institutionen för farmaci vid Uppsala universitet.

Per Arturssons forskargrupp har tilldelats 2,6 miljoner kronor fördelat på tre år för forskning kring människokroppens så kallade transportproteiner.

– Våra metoder gör det möjligt att upptäcka brister hos läkemedelskandidater på ett tidigt stadium vilket innebär att betydligt färre av dem behöver testas på djur. Dessutom ger modellerna svar som inte går att få från djurförsök eftersom transportproteinerna i människor och djur skiljer sig åt, säger Per Artursson.

Modifierade celler finner transportvägar för protein


Transportproteinerna sitter i cellmembranet och spelar en viktig roll för hur olika ämnen tar sig in och ut ur cellen. Bland flera hundra mänskliga proteiner som styr intransport och knappt 50 som styr uttransport har forskargruppen valt att koncentrera sig på ett tiotal som bedöms vara viktiga för läkemedelstransport i levern.

– Vi modifierar celler så att cellmembranet i princip endast innehåller en variant av dessa transportproteiner. Sedan tillsätter vi ett ämne eller ett läkemedel som vi vet använder proteinet samt ytterligare en substans med okänd transportväg för att se om de konkurrerar, säger han.

Om två läkemedel tävlar om upptag i levern via ett och samma transportprotein kan det innebära att läkemedelskoncentrationen i blodet inte sjunker lika snabbt som då bara ett av dem finns närvarande. Och om två ämnen konkurrerar om samma väg ut ur levern kan det resulterar i skadliga ansamlingar i levercellerna.

Datormodeller för att simulera interaktioner


Bidraget från Vetenskapsrådet ska användas för att vidareutveckla de cellbaserade modellerna och automatiseras dem för att snabbt kunna få reda på vilka av hundratals substanser som interagerar med ett visst transportprotein och kanske därmed även med varandra. Forskarna bygger också datormodeller som ska kunna förutsäga hur olika substanser samspelar endast utifrån kunskap om deras molekylstruktur.

– Ett slutmål är att skapa en virtuell levercell genom att kombinerar datormodellerna för de olika transportproteinerna, säger Per Artursson.

Forskargruppen har nyligen bildat en teknikplattform för att hjälpa andra forskare i landet som behöver få svar på vad som händer med en substans i kroppen och här är transportmodellerna en ny del av en bred panel med befintliga analysmodeller för metabolism, toxicitet, med mera.

– Redan i dag finns flera kliniska exempel på transportproteinernas betydelse vid läkemedelsanvändning och fler upptäcks hela tiden. Intresset för denna proteinfamilj växer både hos forskare, läkemedelsbolag och läkemedelsmyndigheter, säger han.

Vetenskapsrådet satsar på 3R


Sedan 2009 har Vetenskapsrådet i uppdrag att stödja utveckling av metoder för att förfina, ersätta och minska antalet djurförsök enligt den så kallade 3R-principen, efter engelskans refine, replace och reduce.

I september 2009 stod det klart att de 27 miljoner kronor som Vetenskapsrådet utlyst till forskning om alternativa metoder till djurförsök, varav en miljon per år i tre år kommer från Astrazeneca, går till 22 projekt och en forskarassistentanställning.

Text: Lisa Reimegård

Senast uppdaterad: 2010-01-28
Djurförsök.info är ett samarbete mellan Vetenskapsrådet och sju svenska universitet
Ansvarig utgivare: Mats Ulfendahl, huvudsekreterare ämnesrådet för medicin och hälsa, Vetenskapsrådet
Redaktör: Eva Barkeman, Vetenskapsrådet. Kontakt: Skicka e-post till redaktionen