Der er fare på færde. Du har virus i kroppen, og det skal dine celler have at vide.

Allerførst skal dit immunforsvar dog erkende, at der er tale om en fjende i form af virus.

Disse elementer af vores immunforsvar er det centrale inden for Rune Hartmanns forskning. Altså erkendelsen af at der er virus til stede og den efterfølgende kommunikation af faren til kroppens celler.

»Faktisk er det et fundamentalt problem, som alle organismer er udsat for, at virus er overalt. Det vil sige, at hvis man agter at være på denne jord mere end et kort øjeblik, skal man også have en måde at håndtere virus på,« siger Rune Hartmann, professor på Institut for Molekylærbiologi og Genetik under Aarhus Universitet.

Det er proteiner, der har ansvaret for både at opdage virus på vegne af vores immunforsvar og at kommunikere den viden rundt i kroppen.

Rune Hartmann har beskæftiget sig med området, siden han afleverede sit speciale i 1997. Året forinden blev resultaterne af det første eksperiment med at udpege de proteiner, der genkender virus, udgivet i et videnskabeligt tidsskrift. Manden bag, den luxembourgske biolog Jules A. Hoffmann, modtog Nobelprisen for sit arbejde i 2011.

Allerede i 2004, da Danmarks Frie Forskningsfond (DFF) blev nedsat under navnet Det Frie Forskningsråd, modtog Rune Hartmann den første bevilling til sin forskning.

Den tidligste forskning i, hvordan proteiner henholdsvis genkender vira og videregiver denne information til andre celler, var præget af brudstykker af information.

»I virkeligheden skyldtes det, at der var mange proteiner, som kunne genkende en virus. Så de talte ind i en slags central kommunikationsvej. Derfor opdagede man først komponenterne af denne kommunikationsvej, mens man først senere opdagede de proteiner, der havde stået for genkendelsen af virussen,« siger Rune Hartmann.

I 2013 skete der et gennembrud i forskningen. Kinesiske Zhijian Chen havde da sammen med sine forskerkolleger held til at identificere proteinet cGAS som hovedaktør i at genkende, at der er en virus til stede i kroppen.

»Det begynder en proces, hvor vi undrer os over, om cGAS kun findes i højere dyr. Kan det virkelig passe? « fortæller Rune Hartmann.

Nej, det kunne ikke passe. I 2016 kastede professoren sig i ud i at eftersøge cGAS hos bananfluen (Drosophila melanogaster), fra 2020 med støtte fra Danmarks Frie Forskningsfond. Bananfluen viste sig ganske rigtigt også at have proteinet. Faktisk ved man i dag, at systemerne, som kan genkende en virus, er lige så gamle som de første flercellede dyr.

Nu handler det for Rune Hartmann og hans kolleger om at komme til bunds i, hvordan genkendelsen af en virus munder ud i, at andre celler får besked.

»Vi er i gang med at sætte brudstykkerne af viden om cGAS sammen i en større kontekst, så vi rent faktisk kan forstå, hvordan denne signalering foregår. Der er nemlig flere forskellige typer af signalering,« siger han.

For eksempel er der en type signalering, som skal hjælpe til, at en inficeret celle forsøger at overleve at være inficeret med en virus. En anden type skal kommunikere til andre celler i nabolaget, at de skal passe på, fordi der er virus i nærheden.

En en tredje type signalering melder, at det er tid til at mobilisere immunforsvaret og begynde at producere antistoffer.

»Så vi har et puslespil, vi skal have sat sammen. Vi skal forstå processerne på et molekylært niveau, som klinisk er meget vigtigt,« uddyber Rune Hartmann.

Han henviser til sit arbejde med fokus på lungeinfektioner. De har den fordel, at de er enkle at udføre målinger af i forbindelse med forskningen.

For patienter med SARS og influenza er store dele af problemerne blevet skabt af patienternes eget immunforsvar i form af inflammation.

Inflammation trækker vand ud i lungerne, så man ikke kan trække vejret.  Derfor kan folk drukne, når de får virusinfektioner.

»Det er en vigtig del af behandlingen at kunne håndtere inflammationen. Hvis du er i risikogruppen og bliver indlagt med Corona, får du et antiinflammatorisk præparat sammen med noget forskelligt medicin, som skal forsøge at dæmpe virusinflammationen. Man er altså nødt til også at dæmpe dit eget immunforsvar, for ellers er det det, der slår dig ihjel,« forklarer Rune Hartmann.

Forskeren håber, at den igangværende forskning kan munde ud i en finmasket forståelse af de processer, der videregiver informationen om tilstedeværelse af virus i vores krop. Fra genkendelsesproteiner, over signalproteiner til aktivering af immunforsvaret. Resultaterne kan måske vinde gehør inden for medicinalindustrien.

»Vi vil gerne forstå, hvordan genkendelsesproteinerne signalerer henholdsvis, at nu skal du begynde en inflammation, og nu skal du begynde noget antiviralt. Det er spændende at forstå,« siger Rune Hartmann og føjer til:

»Det vil også have nogle enorme anvendelsesmuligheder. For så kan vi begynde at fremstille noget meget mere specifikt medicin, som går ind og dæmper de skadelige signalveje, men beholder de gode.«

Professor Rune Hartmann
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
rh@mbg.au.dk
Mobil: 28992578