Morgunblaðið - 05.10.1983, Síða 11
MORGUNBLAÐIÐ, MIÐVIKUDAGUR 5. OKTÓBER 1983 43
ÖRVERUFRÆÐI eftir dr. Ara K. Sæmundsen
Móteftii
Stflfærð mynd af immúnóglóbulínsameind (mótefni). Þessi próteinsameind
samanstendur af tveimur þungum keðjum og tveimur léttum keðjum. Keðj-
urnar eru tengdar með efnatengjum, svokölluðum brennisteinsbrúm (-S-S-),
en slík tengi myndast á milli amínósýra, sem innihalda brennisteinsfrum-
eindir. Mótefnissameind eins og hér er sýnd er jafnan skipt í tvo hluta:
F(ab’)2 og Fc’. F(ab’)2-hlutinn er sá hluti, sem tengist mótefnavakanum.
Breytileiki í þeim hluta sameindarinnar (merkt ,,V“) ákvarðast af umröðun í
erfðaefni B-frumunnar, sem framleiðir mótefnið. Umröðun sem þessi gerir
að verkum að fjölbreytileiki þeirra mótefna, sem líkaminn getur myndað, er
stjarnfræðilega mikill. Ekki veitir af í baráttunni við hundruð þúsunda ólíkra
mótefnavaka. (Úr bókinni „Immunology” eftir L.E. Hood o.fl.)
í blóði hryggdýra er að flnna
fjöldan allan af mismunandi prótein-
um, m.a. þau prótein sem einu nafni
nefnast „mótefni”. Orðið „mótefni"
er í raun og veru samheiti á flokki
próteina sem kallast „immunoglob-
ulin“. Fimm flokkar immúnógóbul-
ína eru nú þekktir og þó að bygging
og efnafræðilegir eiginleikar allra
þessara flokka séu mjög lík, þá er
sérvirkni þeirra og hlutverk all
breytilegt. Sú fræðigrein líffræðinn-
ar, sem fæst við rannsóknir á mót-
efnum og starfsemi þeirra kallast
ónæraisfræði. Hér verður aðeins
drepið stuttlega á eitt aðalhlutverk
þessara próteina, þ.e. þátttöku
þeirra í varnarkerfl líkamans,
ónæmiskerflnu, en það hlutverk
könnumst við e.t.v. best við í sam-
bandi við bólusetningar.
Það var árið 1798 sem Eward
Jenner framkvæmdi fyrstu bólu-
setningar sínar gegn bólusótt
(þaðan nafnið bólusetning). At-
huganir Jenners byggðust á því að
mjaltakonur, sem fengið höfðu
kúabólu, voru eftir það ónæmar
gagnvart bólusótt. Kúabóluveiran
er náskyld bólusóttarveirunni, og
mótefni, sem mynduðust eftir sýk-
ingu með kúabóluveirunni gátu
síðan varið viðkomandi gegn bólu-
sótt. En þó bólusetningar og
ónæmisfræðin hefjist með til-
raunum Jenners, þá eru tilraunir
Louis Pasteur með hundaæðis-
bóluefni (1885) talin marka tíma-
mót í þessari fræðigrein og er
hann af mörgum talinn faðir
ónæmisfræðinnar. Vísindamenn
þessa tíma léku sér með bólusetn-
ingar, en það vafðist fyrir þeim að
útskýra, hvers vegna menn urðu
ónæmir gagnvart endursýkingu
eftir frumsýkingu ákveðins sýkils
eða bólusetningu.
Árið 1890 setti þýskur fræði-
maður, Emil von Behring, fram
kenningar sínar um það sem hann
kallaði móteitur (antitoxin). Hann
uppgötvaði að ónæmi gegn stíf-
krampa og barnaveiki byggðist á
ákveðnum eiginleikum blóðvatns
(serum) til þess að ónýta eiturefni
(toxin) þau, sem þær bakteríur
gefa frá sér, er valda þessum
sjúkdómum. Þar af nafnið „mót-
eitur“. Stuttu seinna greiddi landi
Behrings, Paul Erlich, úr flækj-
unni og það má segja að hugtökin
mótefni (antibody) og mótefna-
vakar (antigen) fari að ná föstum
tökum í huga fólks. Mönnum lék
hugur á að einangra og auðkenna
þá þætti í blóði, sem veittu ónæmi
gegn sjúkdómum, en það var ekki
fyrr en á sjötta áratug þessarar
aldar að þeir Rodney R. Porter og
GeTrald M. Edelman leystu gátuna
um byggingu immúnóglóbulína.
Allar götur síðan hefur þróun
rannsókna á mótefnum og starf-
semi þerra verið mjög ör.
Bygging mótefna
Ónæmiskerfinu er nú jafnan
skipt í tvennt: 1) vessa-ónæmis-
kerfið og 2) frumubundna
ónæmiskerfið. Síðasttalda kerfið,
sem gegnir mjög mikilvægu hlut-
verki í starfsemi ónæmiskerfisins,
kemur ekki við sögu hér. Vessa-
ónæmiskerfið samanstendur af
mótefnunum (Mynd 1) og frumum
þeim, er þau framleiða. Þessar
frumur eru í hópi hvítra blóð-
korna og ganga undir nafninu
B-frumur. Forverar þessara
frumna myndast í beinmerg. Þær
berast síðan út í blóðrásina á leið í
samyrkjubúskap með öðrum
frumum ónæmiskerfisins, í eitlum
og milta. Ef þær á leið sinni rek-
ast á framandi efni, t.d. veirur eða
bakteríur eða krabbameins-
frumur, sem bera framandi mót-
efnavaka, þá bregðast B-frumurn-
ar ókvæða við og byrja að þrosk-
ast og skipta sér. Á sama tíma
hefja þær framleiðslu mótefnis
gegn þeim ákveðna mótefnavaka,
sem á leið þeirra varð. Mótefnið
binst mótefnavakanum, gerir
hann óvirkan og auðveldar um leið
öðrum hlutum ónæmiskerfisins að
taka þennan mótefnavaka úr um-
ferð.
Mótefnavakar
Talið er að á fósturskeiði læri
líkaminn að þekkja þau prótein,
sem hann framleiðir sjálfur.
Þannig er komið í veg fyrir að
ónæmiskerfið myndi mótefni gegn
eigin vefjum. Þegar framandi
prótein berst inn í líkamann, t.d. í
veiru eða bakteríu, þá byrjar lík-
aminn að mynda mótefni gegn
þessum framandi próteinum. 011
prótein, sem þannig hvetja mynd-
un mótefna, nefnast einu nafni
mótefnavakar.
Þessa vitneskju hafa menn fært
sér í nyt og nú eru til bóluefni
gegn mörgum sjúkdómum, sem
hrjá mannskepnuna (t.d. gegn
rauðum hundum og mislingum),
og fræg er bólusetningarherferðin
gegn bólusótt, sem talin er hafa
útrýmt þeim sjúkdómi. Þó eru enn
ekki til bóluefni gegn sumum
sjúkdómum. Það getur stafað af
því að sýkillinn er lítt þekktur eða
að illa gengur að einangra hann og
aðlaga hann þeim kröfum, sem
gera verður til sérhvers bóluefnis,
þ.e. að það valdi ekki sjúkdómi, en
veiti samt fullnægjandi ónæmis-
svar.
ónæmisaðgerðir eins og þær
sem hér hefur verið lýst má kalla
beinar ónæmisaðgerðir. En til eru
líka svokallaðar óbeinar ónæmis-
aðgerðir. Þær byggjast á því að
mótefni eru flutt úr einum ein-
stakling yfir í annan. Best þekkta
dæmið höfum við úr sjálfri nátt-
úrunni, þ.e. mótefni móður veita
nýfæddu barni vörn gegn sjúk-
dómum fyrstu mánuðuðina eftir
fæðingu, á meðan ónæmiskerfi
barnsins er að ná fullum þroska.
Annað dæmi eru óbeinar ónæmis-
aðgerðir gegn einni tegund lifr-
arbólgu (hepatitis A), en þar er
blóðvatni úr þeim, sem þegar hafa
fengið sjúkdóminn, sprautað inn í
aðrar einstaklinga, og veitir það
þá tímabundna vörn gegn hepatit-
is A veirunni. Einnig má nefna, að
við líffæraflutninga, þá er eitt
helsta vandamálið að líffærisþeg-
inn hafnar nýja líffærinu, vegna
þess að það er framandi. Það er
hið frumubundna ónæmiskerfi líf-
færisþegans, aðallega svokallaðar
T-frumur, sem verður svona ill-
skeytt í garð nýja líffærisins. T-
frumum er hægt að halda í skefj-
um með lyfjum, en einnig tíðkast
að beita óbeinum ónæmisaðgerð-
um. Það er gert á þann hátt að
ákveðin prótein, sem kalla mætti
einkennisprótein T-frumna, og
finnast á yfirborði asllra slíkra
frumna, er sprautað inn í t.d. geit.
Þar verkar þetta ákveðna prótein
sem mótefnavaki og geitin fram-
leiðir mótefni geng þessum pró-
teinum. Blóðvatni geitarinnar má
síðan sprauta inn í líffærisþegann
og þá setjast mótefni geitarinnar
utan á T frumurnar og gera þær
óvirkar.
Nýjar uppgötvanir
Mótefni hafa gegnt mikilvægu
hlutverki við sjúkdómsgreiningar
í óbeinum ónæmisaðgerðum og við
ýmiss konar rannsóknir, t.d. á
byggingu og starfsemi frumna og
veira. Þar er þó einn galli á. I blóð-
vatni er að finna fjölda annarra
mótefna en nákvæmlega það, sem
vísindamaðurinn hefur áhuga á
hverju sinni. Einnig er þar að
finna margar aðrar tegundir pró-
teina. Nærvera allra þessara pró-
teina geta auðveldlega truflað í
næmum tilraunum. Auk þess
þynna þeu út það mótefni, sem
hugurinn girnist hverju sinni.
Hægt er að hreinsa blóðvatn og
einangra það/þau mótefni, sem
nota á við rannsóknir, en slíkar
aðferðir eru tímafrekar og dýrar.
Hver B-fruma framleiðir aðeins
eitt ákveðið mótefni. Ef mús er
sprautuð með ákveðinni veiru,
sem inniheldur fjöldan allan af
mótefnavökum, þá safnast saman
í milta músarinnar fjöldi
B-frumna, og framleiðir hver
þeirra aðeins eina tegund mótefn-
is, þ.e. mótefni A ónýtir aðeins
mótefnavaka A en ekki mótefna-
vaka B og þannig koll af kolli. Auk
þess er að finna í þessu ákveðna
milta fjöldan allan af öðrum
B-frumum, sem framleiða einhver
önnur mótefni.
Það hafði lengi verið draumur
manna að einangra hverja B-
frumu fyrir sig úr slíkri tilraun og
hafa þá í höndunum hreint mót-
efni gegn ákveðnum mótefnavaka.
Það var þó ekki fýsilegt, vegna
hins mikla fjölda mismunandi B-
frumna í milta, auk þess sem B-
frumur eru mjög skammlífar í
frumurækt.
Köhler og Milstein (1975) leystu
þetta vandamál á skemmtilegan
hátt. Til eru svokallaðar
myeloma-frumur. Þetta eru ill-
kynja B-frumur, sem vaxa mjög
vel í frumurækt. Með því að láta
B-frumur úr milta og myeloma-
frumur renna saman, fengu þeir
frumublendinga (hybrids), sem
sameinuðu báða kosti foreldranna,
þ.e. framleiðslu ákveðins mótefnis
í stórum stíl og langlífi. Hægt var
að einangra fjölda mismunandi
stofna af þessum blendingum, og
fjöldi þeirra blendinga, sem hægt
er að mynda á þennan hátt, er því
sem næst óendanlegur.
Með þessari nýju aðferð hefur
verið brotið blað í sögu ónæmis-
fræðinnar, og nýjar leiðir til rann-
sókna, sjúkdómsgreininga og
lækninga hafa opnast.
Heimildir:
C. Milstein (1980). ScientiHc American
243:56—64.
H.M. Ögmundsdóttir (1983). Heilbrigðismál,
handrit.
J.T. Barret (1974). Textbook of Immunology.
C.V. Mosby ( 'ompany, Saint Louis.
LE. Hood o.fl. (1978). Immunology. Benja-
min ( ummings Publishing Company, Inc.,
Menlo Park.
Dr. Ari K. Sæmundsen staríar hji
Rannsóknarstofu Háskólans í
reirufrædi.
SUZUKI
kr. 95.000,-
útborgun
$
í tilefni þess að við afhendum þúsundasta
Suzuki-bílinn þessa dagana, seljum við nokkra
Suzuki Alto árgerð 1983 með 95.000,- króna útborgun.
Verö kr. 185.000,-
Útborgun 95.000,-
Missið ekki af upplögðu tækifæri til að eignast nýjan bíl á góðum kjörum.
Suzuki Alto — Sterkur — Sparneytinn
Eyðsla: minna en 5 I. pr. 100 km.
$ Sveinn Egi/sson hf.
Skeifan 17. Sími 85100