Året var 2001 och Lars Björcks doktorand var först irriterad över att experimentet de genomfört inte fungerat. Inget verkade ha hänt med bakterierna, Streptococcus pyogenes, som vuxit över natten i provrör med mänsklig blodplasma.
Men när Lars Björck tittade närmre på analysen såg han något oväntat. Ett av proteinerna i blodplasman hade klyvts – och det var inte vilket protein som helst.
– Jag minns det som vore det igår: jag såg genast att det var antikroppen IgG som klyvts. Men det som imponerade mest på mig var att inget av de andra proteinerna i blodplasman var påverkade, berättar Lars Björck.
Där och då kom han att tänka på en svårt sjuk patient han mött när han arbetade som underläkare på njurkliniken i Lund.
Han fick till slut en njure – men det dröjde bara några dagar så stöttes den bort.
IgG är den vanligaste typen av antikropp i blodet och en viktig del av vårt försvar mot infektioner. Streptokocken hade utvecklat en molekylär försvarsmekanism, som en sax, för att klippa sönder antikroppar som binder till bakteriens yta. Antikroppen kunde fortsatt känna igen bakterien, men förlorade sin förmåga att larma andra delar av immunförsvaret. Därmed blev det svårare för immunförsvarets celler att känna igen och döda bakterien.
Björck insåg att samma mekanism kanske skulle kunna användas när antikroppar står i vägen för en njurtransplantation. Tänk om det gick att använda bakterieenzymet för att plocka bort antikropparna som reagerar med bortstötning av den nya njuren – innan patienten transplanterats?
Fyndet blev början på en lång resa. Lars Björck och hans forskargrupp lyckades identifiera och ta fram det streptokockenzym som klyver IgG och som fått namnet IdeS. I djurstudier kunde de visa att möss med dödlig IgG-orsakad sjukdom kunde botas med en IdeS-injektion.
Vi människor längtar efter ögonblick av klarhet och skönhet. Som vetenskapare så händer det någon gång att man kommer på något som löser ett problem man länge intresserat sig för. Det är den ultimata belöningen för arbetet – och väldigt beroendeframkallande. Därför cyklar jag fortfarande till mitt arbete med glädje och förväntningar på att dagen ska erbjuda något nytt och spännande.
Sedan 14 år tillbaka används IdeS som läkemedel för en grupp njursjuka patienter som tidigare varit mycket svåra att transplantera. Totalt 20 procent av alla som behöver njurtransplantation har IgG-antikroppar som reagerar på de njurar som de ska transplanteras med, vilket skulle leda till avstötning av den transplanterade njuren.
– Med IdeS-behandling inför transplantationen har dessa patienter nu lika god prognos som de som inte hade antikropparna från början, säger Lars Björck.
Att ett enzym från en av de viktigaste sjukdomsorsakande bakterierna hos människa kan användas för att behandla svår sjukdom är ett unikt och fantasieggande forskningsresultat.
Läkemedlet är godkänt för användning Europa sedan 2020 och mot slutet av 2026 väntas besked från amerikanska läkemedelsverket FDA om läkemedlet ska godkännas även i USA. Enzymet prövas också vid andra sjukdomar där antikroppar driver sjukdomsprocessen, bland annat Goodpastures syndrome – en progressiv inflammationssjukdom som påverkar njurar och lungor – och den neurologiska sjukdomen Guillain-Barrés syndrom som påverkar nerverna och kan leda till muskelförsvagning och förlamning.
Björck ser fler tänkbara användningsområden. Vid flera svåra autoimmuna tillstånd behandlar man patienten genom att ta ut dennes blodplasma och rena det från just IgG-antikroppar.
– Det är en komplicerad och långdragen behandling. Med IdeS skulle man på en halvtimme kunna bli av med antikropparna efter en enda injektion. Men för att enzymet ska kunna användas vid nya sjukdomar och syndrom krävs kliniska studier för varje användningsområde.
Ett forskarliv bland bakterier och antikroppar
För att förstå hur bakterierna blev Lars Björcks läromästare, får vi gå tillbaka till hans gymnasiestudier. Då läste han Charles Darwin och fångades av evolutionstanken. Det blev som en kompass – och som ung forskare intresserade han sig tillsammans med sin handledare Ingemar Berggård för hur människans immunsystem utvecklats under evolutionen.
– Om man ska studera evolutionen vill man ha en lämplig organism som förökar sig snabbt, så att vi kan följa många generationer på kort tid. Då är bakterier ett bra val.
Intresset ledde vidare till frågan om hur människans immunförsvar hanterar bakterier – och vilka proteiner som är inblandade i mötet. Efter disputationen började han som underläkare på bakteriologiska centrallaboratoriet i Lund.
Åtta år senare hade han upptäckt flera tidigare okända bakterieproteiner.
De viktiga bakterieproteinerna
Proteinerna är bakteriernas verktyg. De hjälper bakterien att bland annat skaffa näring, fästa vid våra celler och försvara sig mot immunförsvaret. Genom att ta reda på vad olika bakterieproteiner gör går det därför också att förstå hur bakterier överlever i människan och orsakar sjukdom.
Och det var så han en gång fastnade för den bakterie som gav det där märkliga resultatet i laboratoriet 2001: grupp A-streptokocken, Streptococcus pyogenes. Den kan orsaka allt från hals- och hudinfektioner till mycket svåra och dödliga infektioner. Men den har också en unik egenskap – den infekterar bara människor.
– Det var ett av skälen till att vi koncentrerade oss på den. Att den är så fokuserad på att infektera människor måste innebära att den har utvecklat försvarsmekanismer mot just vårt immunsystem.
Man kan tänka sig streptokocken som en inbrottstjuv som under mycket lång tid har övat på att ta sig förbi ett enda larmsystem: människans.
Ett protein som hamnade i laboratorier världen över
Förutom IdeS-enzymet upptäckte Lars Björck tillsammans med Göran Kronvall protein G, ett annat streptokockprotein, som visade sig binda mycket starkt till IgG-antikroppar.
– När vi hade fått fram proteinet såg vi att det binder väldigt starkt till IgG-antikroppar. År 1985 tog läkemedelsbolaget Pharmacia tag i den kommersiella lanseringen och började producera och sälja protein G. Det blev en hit, säger Lars Björck.
Protein G blev ett slags universalverktyg för IgG-antikroppar. Genom att fästa proteinet på små kulor eller i en kolonn, kan forskare fånga in och rena IgG-antikroppar ur en komplicerad blandning, och använda antikropparna för medicinska och bioteknologiska användningsområden.
Det är också ett exempel på hur grundforskning kan få ett användningsområde som inte var givet från början. Lars Björck började inte studera streptokocker för att utveckla läkemedel eller laboratorieverktyg, utan för att förstå samspelet mellan bakterien och människans immunförsvar.
Frågan kommer först
Vad ger du för råd till unga forskare?
– Jag brukade säga till mina doktorander att forskningen du gör aldrig blir bättre än frågeställningen du har. Egentligen är det det svåraste – att formulera en fråga som är spännande och som kanske ingen annan har ställt. Det får vara en blandning av realism och fantasi.
Problemet är bara att experimenten sällan går som forskaren tänkt.
– De flesta experiment man kommer fram till misslyckas ju. En egenskap som är väldigt viktig är därför att inte ge upp. Att ha tenacity, som mina amerikanska kollegor säger – uthållighet. Det kan vara tungt att arbetai långa perioder när allt går åt skogen. Men det får man leva med.
Kanske är det inte heller de egna upptäckterna han är mest stolt över när han ser tillbaka. Han återkommer till människorna som funnits i forskargruppen.
– En del av mina elever har blivit väldigt duktiga forskare. När man nu är i slutet av livet och karriären är det nog det jag är mest glad över. Att det finns ett antal människor där jag har bidragit till att de fått samma kärlek till forskningsarbete som jag har haft.
I december firar Lars Björck och hustrun Kristina 50-årig bröllopsdag. De har tre barn och åtta barnbarn. Han läser gärna och ofta skönlitteratur, lyssnar på musik, arbetar i trädgården, går hundpromenader och är sportintresserad (den här artikeln behöver till exempel bli klar snabbt, eftersom han ska iväg på cykelsemester). Under många år sprang folket på labbet milen i natursköna Skrylle tillsammans varje onsdag. Lars Björck hade länge gruppens rekord.
– Sedan hade vi oturligt nog rekryterat en irländsk gästforskare som krossade mitt rekord med flera minuter. Han var maratonlöpare.
Själv har Lars Björck hunnit bli 77 år. När han får frågan hur det känns att ha gjort alla dessa vetenskapliga upptäckter, säger han:
– Vi människor längtar efter ögonblick av klarhet och skönhet. Som vetenskapare så händer det någon gång att man kommer på något som löser ett problem man länge intresserat sig för. Det är den ultimata belöningen för arbetet – och väldigt beroendeframkallande. Därför cyklar jag fortfarande till mitt arbete med glädje och förväntningar på att dagen ska erbjuda något nytt och spännande.