Forskere har modificeret et lægemiddel, der i dag bruges mod astma, så det i stedet stimulerer muskelvækst og vægttab. Det nye princip kan på sigt få betydning for behandlingen af både type 2-diabetes, svær overvægt og aldersbetinget tab af muskelmasse.
Tænk, hvis et lægemiddel kunne få muskler til at vokse og samtidig hjælpe kroppen med at håndtere sukker bedre. Det lyder som to helt forskellige problemer – men det er netop det, der gør beta-2-agonister særlige.
De fleste kender dem i dag fra astmamedicin, hvor de får luftvejene til at slappe af og gør det lettere at trække vejret. Mindre kendt er det, at de samme stoffer også kan stimulere muskelvækst – så effektivt, at de er forbudt som præstationsfremmende middel i elitesport.
I modsætning til klassisk astmamedicin er det nye stof udviklet som en oral, én-gang-dagligt pille – ikke som en inhalator.
Udfordringen er, at kroppen hurtigt vænner sig til signalet. Beta-2-receptorerne bliver desensibiliserede – de holder ganske enkelt op med at reagere – og derfor forsvinder effekten efter få dage eller uger.
“Det er som om kroppen vænner sig til signalet og begynder at ignorere det,” forklarer Tore Bengtsson.
Netop denne begrænsning har i årtier forhindret bredere brug af beta-2-agonister. Den har forskerne nu løst ved at udvikle en såkaldt biased beta-2-agonist, som målrettet tænder de gavnlige signaler i cellen og undgår dem, der bremser effekten – og derfor bevarer virkningen uge efter uge og måned efter måned.
I alt den tid får midlet musklerne til at vokse og trækker samtidig sukker ud af blodet – en kombination af effekter, som samlet set er markant helbredsfremmende.
“Vi har udviklet noget, som kan komme personer med svær overvægt, diabetes, muskelsygdom eller aldersbetinget tab af muskelmasse til gavn. Det rummer et stort perspektiv i en fremtid, hvor medicinalindustrien i højere grad udvikler medicin, der ikke kun behandler sygdom, men også styrker den generelle sundhed,” fortæller professor Tore Bengtsson fra Stockholms Universitet i Sverige.
Forskningen er offentliggjort i Cell.
Et gennembrud, der tog 12 år
Gennembruddet kommer ikke ud af det blå. Tore Bengtsson har sammen med sine kollegaer arbejdet i 12 år på at udvikle en beta-2-agonist med de ønskede effekter – uden de kendte ulemper som bivirkninger og hurtigt tab af effekt.
Kravene var høje: lægemiddelkandidaten skulle både kunne indtages som pille og bevare effekten over tid.
De mange års forskning resulterede i ATR-258, der ser ud til at opfylde alle kravene.
I kontrollerede museforsøg har forskerne vist, at lægemiddelkandidaten normaliserer blodsukkeret, reducerer fedtmasse og samtidig øger muskelmassen.
“ATR-258 er meget potent og virkelig fantastisk i forhold til at gøre en masse godt for helbredet,” forklarer Tore Bengtsson.
At sortere i kroppens signaler
At beta-2-agonister kan udføre så mange forskellige funktioner i kroppen, skyldes, at beta-2-receptorer findes i mange forskellige væv.
Netop derfor har udfordringen været at bevare de gavnlige effekter og samtidig undgå dem, der giver bivirkninger eller hurtigt dæmper effekten.
Når en beta-2-agonist binder sig til en beta-2-receptor, sætter den gang i flere signaler i cellen på én gang: nogle får musklerne til at vokse og trække sukker ud af blodet, andre fungerer som en bremse, der med tiden dæmper effekten, og en tredje gruppe kan give bivirkninger.
“Det er lidt som at trykke på flere knapper på én gang,” siger Tore Bengtsson.
Det er netop denne kompleksitet, der har gjort opgaven så svær: at bevare de gavnlige signaler og samtidig undgå dem, der dæmper effekten eller giver bivirkninger.
“ATR-258 er designet til netop at aktivere de gode signaler og dæmpe de skadelige – som en smart beta-2-agonist, der holder musklerne aktive og forbedrer blodsukkerkontrollen med langt færre bivirkninger. Før ATR-258 var det ikke lykkedes for nogen at designe en beta-2-agonist, der gør netop det,” siger Tore Bengtsson.
Fra laboratoriet til klinikken
Med gennembruddet på plads er forskningen rykket fra laboratoriet mod virkeligheden – et afgørende skridt, hvis et nyt princip skal nå patienter.
“Det er her, vi begynder at se, om idéen også holder uden for laboratoriet,” siger Tore Bengtsson.
De første kliniske forsøg med mennesker har allerede vist, at lægemidlet er sikkert at bruge. Om det også virker lige så godt i mennesker som i mus, skal de næste forsøg nu vise.
“Det er det afgørende næste trin,” siger Tore Bengtsson.
Tore Bengtsson forestiller sig flere områder, hvor et lægemiddel baseret på ATR-258 kan være relevant. Ét oplagt eksempel er behandling med moderne vægttabsmidler, som ofte fører til tab af både fedt- og muskelmasse.
“Når vi kombinerer ATR-258 med GLP1-baserede vægttabsmidler, ser vi, at musene bevarer langt mere muskelmasse, mens fedtet fortsat forsvinder,” siger Tore Bengtsson.
Det peger på, at ATR-258 i dyreforsøg kan blive interessant både i kombination med andre vægttabsmidler og som opfølgende behandling, hvis man vil undgå at tabe for meget muskelmasse under et stort vægttab.
Mere muskelmasse – også sent i livet
Det er oplagt, at ATR-258 også kan benyttes til personer med type 2-diabetes.
Lægemiddelkandidaten øger muskelmassen ved at stimulere musklerne til at optage mere sukker og energi fra blodet – og når musklerne vokser, falder blodsukkeret, hvilket er særligt gavnligt for personer med diabetes.
Endelig ser Tore Bengtsson også et stort potentiale i at udvikle ATR-258 i retning af et muskelbevarende lægemiddel.
Det kan være til gavn for både personer med muskelsygdom eller ældre personer, der helt naturligt mister omkring én pct. muskelmasse om året.
Jo færre muskler man har, jo større er risikoen for sygdom, tab af mobilitet, afhængighed af hjælp og alvorlige fald.
Muskelmasse spiller en afgørende rolle for, hvordan vi klarer os, når vi bliver ældre – ikke bare for sundheden, men for evnen til at forblive selvstændig, aktiv og uden behov for omfattende pleje.
Perspektivet rækker dermed langt ud over én bestemt sygdom – og ind i et område, hvor befolkningens aldring og livsstil presser sundhedssystemer verden over.
“ATR-258 skal ikke nødvendigvis kun udvikles til behandling af svær overvægt, type 2-diabetes eller nedsat muskelstyrke. Rigtig mange ældre kunne have gavn af flere muskler, og kan vi hjælpe dem med det med en pille om dagen, vil det give en sundere alderdom med færre hospitalsbesøg. Det vil være som at få folk til at træne uden faktisk at bevæge sig,” siger Tore Bengtsson.
