Soppen som roer forsvarstroppen

Illustrasjon: Mari Olsen Onsøien

1969 – det samme året som Phillips Petroleum fant olje på norsk sokkel og Neil Armstrong tok det første skrittet på månen, skjedde det et under på Hardangervidda. Et sveitsisk ektepar, Dr. Hans Peter Frey og hans kone, var på “roadtrip”! Og som turister seg hør og bør, fikk de tatt noen jordprøver på turen.

Jordprøver og Harry Potter

Jordprøvene skulle vise seg å inneholde noe som kom til å revolusjonere transplantasjonsmedisin – nemlig Tolypocladium Inflatum. 

Ja, det høres ut som noe Harry Potter kunne sagt mens han viftet med tryllestaven sin. Tolypocladium Inflatum er en muggsopp som produserer stoffet ciklosporin. Ciklosporin gjør at kroppen kan “tolerere” å motta en annen persons organ. 

Illustrasjon: Mari Olsen Onsøien

Gaven som avvises   

Transplantasjon er å erstatte et ødelagt organ med et som er nytt og friskt. Organet må doneres fra en levende eller nylig avdød giver. 

Alt fra små celler i bukspyttkjertelen til store organer som leveren kan transplanteres. 

I restitusjonsfasen etter transplantasjonen er det mange som opplever avstøtning. Mottakerens immunforsvar forsøker å kvitte seg med det fremmede organet, og reaksjonen kan bli så kraftig at organet må fjernes.

T-celler og opprustning

Immunsystemet er kroppens forsvar mot alt fremmed. For eksempel virus, bakterier eller celler fra andre personer. Se for deg at alle cellene i kroppen din har ditt personnummer på overflaten. En slags strekkode som viser at de tilhører samme kropp. Hvis immunforsvaret oppdager noe i kroppen som mangler, eller har et annet personnummer enn kroppens egne celler, vil det gå til angrep. 

Spesialstyrken i immunforsvaret består blant annet av T-celler. Det er disse cellene som forårsaker størst skade når det kommer til transplantasjon. Vi skiller mellom T-hjelpeceller og T-drepeceller. 

T-hjelpecellene er en del av etterretningen. De innhenter informasjon som angår immunforsvaret. Hvis de oppdager noe muffens, varsler de resten av forsvarstroppen ved å skille ut signalstoffer. 

T-drepecellene er en del av innsatsstyrken. De er i stand til å tilintetgjøre inntrengere. 

Ett av stoffene T-hjelpecellene skiller ut, bidrar til at T-drepecellene kan multiplisere seg og bli mange. De får da en stor nok tropp til å kunne kvitte seg med den ubudne gjesten.  

Illustrasjon: Mari Olsen Onsøien

Sopp er topp? 

Stoffet som soppen fra Hardangervidda produserer, ciklosporin, hemmer T-hjelpecellene sin produksjon og utskillelse av signalstoffer. Forsvarstroppen blir dermed ikke varslet, og T-drepecellene får ikke satt i gang masseproduksjon av seg selv. 

Utfordringen er at ciklosporin hemmer både nyttige og unyttige immunreaksjoner i kroppen. De som bruker medisinen er derfor svært sårbare for infeksjoner og andre sykdommer. I tillegg er det observert en  lang rekke uheldige bivirkninger som hjertebank, høyt blodtrykk og hårtap ved bruk av ciklosporin. Medikamentet er også vist å være giftig for nyrene ved høye doser. 

Forskere verden over, prøver å finne nye medikamenter som bare demper immunforsvarets angrep på det nye organet. Hvem vet – kanskje et lykketreff som en jordprøve er starten på et nytt eventyr?

Et immunologisk paradoks

Når barnet ditt også er inntrengeren.

Helt siden den britiske biologen Peter Medawar sine forsøk på å transplantere hud fra et menneske til et annet på 1940-tallet, har vi bedre kunnet forstå hvordan immunsystemet fungerer. Spesielt godt har vi kunnet forstå hvordan og hvorfor immunsystemet reagerer på inntrengere (som bakterier og virus) sammenliknet med hvordan det (normalt sett) ikke reagerer på celler fra egen kropp.

Noe av det Medawar fant ut, var at ikke bare virus og bakterier oppfattes som inntrengere, men også at andre ting kan skape en immunrespons. Da han forsøkte å transplantere hud fra et menneske til et annet, observerte han at denne huden ble forkastet av mottakerkroppen. Og da han gjorde det igjen, med den samme donoren og mottakeren, ble huden brutt ned enda fortere! Han viste altså at menneskelige celler fra andre enn en selv også kunne oppfattes som inntrengere. Med dette ble «selv» og «ikke-selv» viktige begreper innen immunologien.

Forsøkene til Medawar var banebrytende og ga oss ny og viktig kunnskap om immunsystemet. Allikevel kan vel alle være enige om at denne type transplantasjon i høyeste grad er kunstig i den forstand at naturen selv ikke kunne lagt dette til rette. Men la oss se på noe som naturen definitivt har lagt til rette for, nemlig graviditet.

Medawar viste verden hvordan celler fra «ikke-selv» ble oppfattet som inntrengere av immunsystemet, men hva når et nytt «selv» skal komme til verden gjennom et 9 måneder svangerskap omringet av «ikke-selv». Hvordan går det bra? Går det noen ganger galt? Kan man oppfatte sitt eget barn, som man har den største omsorgen for og så utrolig gjerne vil ha, som selve inntrengeren?

IMG_2063

Skjematisk oversikt over morens og barnets sirkulasjon og stoffer som transporteres gjennom morkaka.

I de aller fleste tilfeller vet vi at dette går veldig bra. Mor og barn er under svangerskapet skilt fra hverandre av morkaka (placenta), som er det organet som sørger for at oksygen, karbondioksid, næringsstoffer og avfallsstoffer blir utvekslet. Dette sørger for barnets overlevelse og utvikling gjennom svangerskapet. Det som er essensielt for at dette skal gå bra er at selv om denne stoffutvekslingen skjer, er aldri morens og barnets blod i direkte kontakt med hverandre med unntak av under fødselen (se figur). På grunn av dette unntaket, kan det dessverre også gå galt.

Siden Medawar sine eksperimenter og oppdagelser har man kommet langt. Man har blant annet kommet frem til at det som skiller «selv» fra «ikke-selv» er en gruppe gener som kalles for MHC (major histocompability complex) eller hos mennesker ofte kalt HLA (human leukocyte antigen). Disse genene koder for proteiner som finnes på overflaten av våre celler, og som finnes i veldig mange forskjellige varianter i en befolkning. Man sier at genene er polymorfe. På grunn av disse forskjellige variantene og kombinasjoner av varianter er det svært usannsynlig at to mennesker (med unntak av eneggede tvillinger) har identiske HLA-gener og proteiner. På den måten gjenkjente immuncellene hos mottakerkroppen, i Medawar sine forsøk, det transplanterte vevet som ”ikke selv” og kunne dermed destruere det.

Selv om disse MHC-proteinene ikke finnes på overflaten av røde blodceller, finnes det andre proteiner, rhesus-proteiner, som kan sammenliknes når vi snakker om ”selv” og ”ikke selv”. Man kan enten være rhesus positiv eller rhesus negativ, dvs. enten ha disse proteinene eller ikke. Når mor er rhesus negativ er det likevel stor sjanse (60% ifølge nhi.no) for at barnet er rhesus positivt. Sett fra morens perspektiv betyr dette at barnet eller fosteret har blodceller som har kroppsfremmede proteiner på overflaten. Når barnet senere forløses, vil en del av fosterets blod komme i kontakt med morens blod. Da vil morens immunforsvar angripe fosterets blodceller. Under førstegangsfødsel har dette som regel liten betydning, men ved senere svangerskap hvor det barnet også er rhesus positivt, kan det få katastrofale følger.

Grunnen til at det går så dårlig kan forklares på følgende måte: Under det første angrepet, gjenkjenner morens immunceller rhesusproteinene til barnets blodceller og destruerer dem. Noen av disse immuncellene blir værende i morens kropp i lang tid og kalles derfor hukommelsesceller. Disse hukommelsescellene produserer fortsatt de antistoffene som gjenkjenner rhesusproteinene. Ved senere svangerskap hvor barnet også er rhesus positivt, vil disse antistoffene komme seg fra mors sirkulasjonssystem og over til barnets via morkaka (se figur ovenfor). Der vil de gjenkjenne rhesusproteinene på barnets røde blodceller, barnets eget immunforsvar vil deretter angripe dem, og resultatet blir katastrofalt; alvorlig blodmangel (anemi) og i verste fall død.

Å få barn er for mange den største glede i livet, og sett fra et evolusjonært perspektiv er det å få barn også kanskje meningen med livet. Det er slik vi fører våre gener videre. Allikevel, som vi nå har sett, kan altså ditt eget barn oppfattes som den største inntrenger.

Blogginnlegg av Marius Slinning, publisert 21. februar 2018