Forskningen på möss som förbättrar livet för människor

Connie Sánchez är en av de forskare i världen som först började studera de enantiomeriska R- och S-formerna hos citalopram. Året var 1988. Hennes musstudie var den första i världen. På den tiden fanns inte möjligheten att i industriell skala separera ett racemat till sina respektive enantiomerer. Den möjligheten infann sig drygt ett decennium senare, en teknik som belönats med nobelpris!

Efter att det blivit möjligt att klyva citalopram i sina två enantiomerer har Connie Sánchez ägnat det mesta av sin aktiva forskartid åt S-citalopram. Ursprungstanken var att man med den rena S-formen av citalopram skulle få fram en ännu gynnsammare biverkningsprofil. Så blev det också. Men inte bara det. Connie Sánchez har i en lång rad studier kunnat visa det oväntade förhållandet att S-citalopram är mer än dubbelt så effektivt som racematet citalopram.

Stor uppståndelse
– Vad jag vet har inte någon nyframtagen racematisk läkemedelsenantiomer uppvisat en så påtagligt förbättrad behandlingseffekt som är fallet med S-citalopram, berättar Connie Sánchez. Uppståndelsen i forskarlaget var lika stor som förvåningen. Handlade det om någon ny och tidigare okänd receptor? Fanns det ett feed back-system som kunde förklara fynden? Förutom den dubbla effektiviteten kunde Connie Sánchez konstatera en betydligt kortare tillslagstid för S-citalopram. Dessutom sågs vid jämförande doshöjningar mellan citalopram och S-citalopram en stagnation i effekten hos citalopram men inte hos S-citalopram.

– Något som skulle kunna förklara den bättre behandlingseffekten med S-citalopram, som beskrivits även vid svårare depressioner, menar Connie Sánchez. – Vi scannade 140 receptorer, men inga nya receptorer hittades, berättar Connie Sánchez. Vad vi synnerligen selektivt kunde påverka med S-citalopram var det seroto-nerga systemet och uppenbarligen ingenting annat. Och här är det serotonintransportören det handlar om.
– Min drivkraft har varit att förstå de biologiska processerna, och här har djurexperimentella studier klara fördelar. Lika stimulerande som nödvändigt är dock ett nära samarbete med såväl molekylär- biologiska som kliniska forskare. Samspelet mellan dessa tre nivåer är oerhört viktigt. Men även det egna hypotesbyggandet känns angeläget för Connie Sánchez. Det innebär ibland också att hon sätter upp helt egna forskningsmodeller. Den beskrivna automatiserade ”Forced swim test” är ett sådant exempel. Hur kommer man på en sådan modell?
– Vi farmakologer är kanske lite speciella…, konstaterar Connie Sánchez. Tillfredsställelsen blir extra stor när hon upplever sig ha gått emot strömmen och till slut fått fram de forsk ningsresultat hon innerst inne hade hoppats på. Och just den känslan har hon haft möjligheten att uppleva några gånger under sin forskarkarriär. I sina djurexperimentella studier har Connie Sánchez möjlighet att studera farmakologiska förlopp där djurens receptorer och enzym är i stort sett identiska med människans. Här har man möjlighet att få en klarare bild av biologin, menar Connie Sánchez. De mekanismer som styr genetik, utveckling och beteende fungerar påfallande snarlikt hos möss och människor.
Connie Sánchez egen version av ”Forced swim test” utgör numera en noggrant utvärderad och samtidigt förhållandevis enkel djurmodell för att studera och mäta den antide-ressiva effekten hos en farmakologisk substans.

Enkel djurmodell
Metoden innebär att försöksdjuret placeras i en hink med vatten, fylld till hälften. Efter två till tre minuters våldsamma försök att simmande ta sig ur sin situation drabbas djuret av mer eller mindre total immobilitet. Här kan man med antidepressiva läkemedel inducera en reduktion av orörligheten, vilken uppmäts under de sista tre minuterna av total testperiod på sex minuter.
Connie Sánchez har tillsammans med sina kolleger på Lundbeck använt metoden för att analysera och utvärdera om det föreligger några skillnader mellan citalopram, R-citalopram och S-citalopram ifråga om immobilitetsreduktion. S-citalopram visade sig på ett signifikant sätt reducera orörligheten vid minsta effektiva dos 12 mikromol/kg. R-enantiomeren var däremot helt inaktiv. Connie Sánchez kunde i sin konklusion konstatera att den antidepressiva effekten står att finna i citaloprams S-enantiomer.
Forskningsmodellerna för att påvisa S-citaloprams farmakologiska aktivitet har varit ett flertal. Connie Sánchez har tillsammans med Arne Mörk på Lundbeck studerat frisättning av serotonin i frontalcortex i vakna djur. Farmakologiska in vitrostudier visar att S-citalopram är en dubbelt så potent selektiv serotoninåterupptagshämmare (SSRI) som racematet citalopram. Mörk och Sánchez har i sina djurförsök kunnat visa att det är S-citalopram som svarar för den serotoninåterupptagshämmande effekten (fig 1).

De följde här de akuta effekterna efter att subkutant ha administrerat såväl citalopram som dess båda enantiomerer. Vad som monitorerades var den extracellulära serotoninkoncentrationen. SSRI ökar serotoninkoncentrationen. Både S-citalopram och citalopram ökade aktiviteten medan R-citalopram inte alls påverkade aktiviteten. Mycket överraskande visade det sig att S-citalopram var mera effektiv än citalopram och att R-citalopram således hämmade effekten av S-citalopram (fig 1).