Tager på forkølelse

Forkølelsesforskere slettede ordet kur fra deres leksikon i begyndelsen af ​​1960'erne, da de opdagede, at omkring 200 forskellige vira kan forårsage forkølelse - alt for mange til at erobre med en vaccine, den konventionelle metode til at besejre en infektionssygdom. Med opdagelsen af ​​hver ny familie af forkølelsesvirus-rhinovirus, coronavirus, Coxsackie-virus, adenovirus, respiratorisk syncytialvirus, for at nævne nogle få, sank forskerne ned i en dybere funk. Og da finansieringen af ​​forkølelsesforskning fra National Institutes of Health faldt til det nuværende niveau på 2 millioner dollars om året, kun 0,02 procent af dets samlede budget, gik de fleste forskere videre til at studere influenza, herpes, AIDS eller andre virussygdomme .

Men efter år med lavprofileret forskning, mener biologer, der forblev dedikeret til at bekæmpe forkølelse, at de har taget udgangspunkt i en strategi både for at stoppe forkølelsesvira i at replikere og for at dæmpe immunresponsen, der producerer symptomer sammen, det tætteste på endnu en kur.

Denne historie var en del af vores februar 1997-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Dette optimistiske scenarie udviklede sig parallelt med den gradvise videnskabelige opklaring af, hvordan immunsystemet reagerer - eller mere præcist overreagerer - når det støder på en forkølelsesvirus. Faktisk, selvom forkølelsesvira kun inficerer omkring 1 procent af epitelcellerne, der beklæder næsepassagerne (et blot nålestik sammenlignet med de fleste andre smitsomme vira), får de immunsystemet til at iværksætte et fuldgyldigt angreb, der kan resultere i -for velkendt overbelastning, løbende næse, ømhed og smerter.

Ingen er sikker på, hvorfor immunsystemet reagerer så kraftigt, eller hvorfor de resulterende symptomer får os til at føle os så elendige. Men forskning viser, at denne aggressive reaktion er til stede hos hvirveldyr og hvirvelløse dyr, hvilket tyder på, at efterhånden som mennesker udviklede sig, opvejede fordelene ved overkill ulemperne.

Under alle omstændigheder er det starten på noget nyt at se immunsystemet som en del af problemet i stedet for kun at skyde skylden på vira, siger Jack M. Gwaltney, Jr., professor i medicin ved University of Virginia School of Medicine, som har været banebrydende for behandlinger, der har til formål at lukke ned for kroppens løbske reaktion på forkølelsesvirus. Et vigtigt spor førte Gwaltney og hans kolleger til denne nye teori: viden om, at selvom mange forskellige vira forårsager forkølelse, er kroppens reaktion næsten den samme for hver enkelt.

Denne reaktion begynder efter virusfyldte dråber, ofte fra en andens nys eller hoste, kommer i kontakt med næseepitelceller. I tilfælde af rhinovirus, en stamme, der forårsager de fleste forkølelser, binder virussen sig til en receptor, der dækker overfladen af ​​cellerne. Denne receptor, kaldet intercellulært adhæsionsmolekyle-1 eller ICAM-1, er så glat som silke for det meste af den naturlige verden, men er som velcro til en rhinovirus.

Når først virussen invaderer næsecellerne, det kolinerge nervesystem - en tidlig forsvarslinje, kaldet sådan, fordi dens signaler transmitteres af et neurotransmittermolekyle kaldet acetylcholin - reagerer det ved at udløse sekretionen af ​​en tynd vandig væske gennem slimhinderne for at forsøge at skylle virussen ud. Når dette sker, fornemmer de fleste med det samme, at de kommer med noget.

En molekylærbiolog ville have brug for et par timer, en stor tavle og adskillige farver kridt for at diagramme, hvad der derefter sker, når celler inficeret med virussen trænger ind på kroppens ækvivalent til internettet - et komplekst sæt immunreaktioner, hvoraf nogle hjælper afvise eller ødelægge virussen, men som også kan gøre folk ulykkelige.

For det første frigiver epitelcellerne histamin, et proteinhormon (eller cytokin), der udvider nærliggende blodkar og oversvømmer området med væske, hvilket forværrer en allerede løbende næse. Samtidig genkender infektionsbekæmpende hvide blodlegemer, der pulserer langs arterier i nærheden af ​​infektionen, et fyrtårn genereret af cytokiner fra de stressede epitelceller og glider ud af de hævede blodkar for at nå det inficerede væv.

Når de ankommer, frigiver de hvide celler deres egne cytokiner, inklusive interferon-alpha2, som signalerer nærliggende celler til at lave enzymer, der forstyrrer viral replikation. De signalerer også det inficerede væv til at frigive prostaglandin, en hormonlignende forbindelse, der øger udvidelsen af ​​nærliggende blodkar, hæver kropstemperaturen for at forsinke virusreplikation og initierer produktionen af ​​neutraliserende antistoffer. En læge ville kalde slutresultatet for betændelse, da det berørte næsevæv virker rødt, varmt, hævet og ømt, men de fleste mennesker ville bare kalde det en slem forkølelse.

Gwaltney og andre håbede, at forkølelse kunne blive helbredt, når interferoner blev opdaget. Men menneskelige forsøg viste, at disse antivirale cytokiner praktisk talt intet gjorde for at reducere forkølelsessymptomer. Desværre virkede traditionelle antiinflammatoriske lægemiddelbehandlinger heller ikke alene. Som Gwaltney forklarer, er det stadig vigtigt at udtømme virussen, ikke fordi det er så farligt – det er det ikke – men fordi det vil forlænge den kraftige immunrespons, ligesom graten under en hests saddel vil få en hest til at blive ved med at spænde. ukontrolleret.

Gwaltney spekulerede på, hvad der ville ske, hvis en kombination af antiinflammatoriske og antivirale lægemidler ville være effektiv. Så i 1992 gav han frivillige, der bevidst var inficeret med forkølelsesvirus, en næsespray indeholdende tre lægemidler: Ipratroprium, et FDA-godkendt antikolinergisk lægemiddel, der konkurrerer på nervereceptorer med acetylcholin (for at dæmpe det kolinerge nervesystem forårsaget af løbende næse); Naproxen, et FDA-godkendt antiinflammatorisk lægemiddel, der forstyrrer prostaglandinsyntesen (for at reducere udvidelse af blodkar, smerter og feber); og det antivirale cytokin, interferon-alpha2b (for at hæmme replikation af rhinovirus). Han fandt ud af, at lægemiddelkombinationen reducerede symptomer fra rhinovirusinfektioner, men var ineffektiv mod andre forkølelsesvira.

Gwaltney, som har patent på lægemiddelbehandlingen, håber, at det vil mindske symptomerne i de 50 procent af forkølelser forårsaget af rhinovirus. Han søger i øjeblikket et medicinalfirma til at pakke og sælge sin behandling.

I søgen efter midler, der ville være effektive mod alle forkølelsesvira, har forskere siden opdaget andre cytokiner i væsken i væv, der er inficeret med forkølelsesvirus. Ronald Turner, direktør for afdelingen for pædiatriske infektionssygdomme og klinisk immunologi ved Medical University of South Carolina, siger, at en af ​​disse, interleukin-8 (IL-8), findes i stort set alle forkølede patienters næsevæsker, mens cytokiner der er involveret i andre former for infektioner, er kun til stede nogle gange.

Disse beviser har fået ham og andre til at foreslå, at en effektiv IL-8-blokker, hvis man kunne udvikle en, kunne kortslutte den inflammatoriske proces ved alle forkølelser. Faktisk er jagten på sikre og effektive cytokinblokkere, herunder en IL-8-blokker, nu et af de hotteste forskningsområder i en række farmaceutiske virksomheder - ikke kun til behandling af virussygdomme, men også ofte dødelige bakterieinfektioner.

Antivirale midler

Forskere ved Agouron Pharmaceuticals i La Jolla, Californien, hævder at have opdaget andre forbindelser, der angriber forkølelsesvira, inklusive en, der hæmmer 3C-protease, et enzym, der er vigtigt for replikation af rhinovirus. Enzymet, der er formet som en doughnut, glider ned af det lange virale protein og skærer strengen over på de helt rigtige steder før replikation. Agouron udvikler kemikalier, som den siger kan tilstoppe donuthullet og immobilisere enzymet.

På en anden front tester Bayer Corp. en spray, der forhindrer rhinovirus i at binde sig til ICAM-1-receptorerne på nasale epitelceller. Sprayen, som indeholder opløselig ICAM-1, har reduceret forekomsten af ​​forkølelse hos chimpanser. Virksomheden planlægger at teste sprayen på frivillige mennesker, som vil få sprayen et par gange om dagen i den kolde årstid for at afgøre, om det vil reducere deres forekomst af forkølelse.

Hvis sådanne antivirale forbindelser viser sig at være vellykkede, kan de bruges profylaktisk til at forhindre en forkølelse i at opstå i første omgang, og dermed undgå behovet for antiinflammatoriske lægemidler. Men ifølge David Proud, en biokemiker og professor i medicin ved Johns Hopkins, som også er engageret i forkølelsesforskning, finder et sådant produkt måske ikke meget af et marked, medmindre det ledsages af et antiinflammatorisk middel. Det er klart, at du gerne vil blokere forkølelsesvirus så tidligt som muligt i vejen, siger han. Men faktum er, at de fleste patienter ikke vil være villige til at bruge penge, før de bliver smittet.

skjule