Physiological effects of immunologically activated bioregulators

Författare:

  • Sofia Jonasson
  • Anders Bucht

Publiceringsdatum: 2012-12-27

Rapportnummer: FOI-R--3510--SE

Sidor: 25

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Biologiska regulatorer; Arakidonsyra; Anfylaktisk shock;
  • Konventionen om kemiska vapen (CWC) och biologiska vapen och toxinvapen
  • (BTW)

Sammanfattning

Denna rapport ger en översikt över den aktuella vetenskapliga kunskapen om biologiska regulatorer som kan frambringa livshotande sjukdomar i luftvägar och i blodcirkulationen. Över 40 år av intensiv biomedicinsk forskning har resulterat i identifiering av ett stort antal kemiska ämnen som kroppen själv producerar för att reglera viktiga fysiologiska funktioner. En del av dessa funktioner är att skydda kroppen mot invaderade mikroorganismer genom att skapa en inflammatorisk reaktion vilket är avgörande för att eliminera patogena mikroorganismer. En annan del är att reparera olika typer av skador på cellerna. När en akut inflammatorisk reaktion uppstår resulterar det i utsöndring av inflammatoriska regulatorer men ibland uppstår felaktigheter i kroppens egna reglerfunktioner, vilket kan leda till överdimensionerade inflammatoriska reaktioner. Detta kan i sin tur leda till skadliga negativa effekter såsom andningssvikt på grund av sammandragning av luftvägarna och påverkan på blodkärl och blodets koagulationsförmåga. Vid aktivering av inflammatoriska processen frigörs olika signalmolekyler som exempelvis eikosanoider. Dessa spelar en viktig roll i en rad olika sjukdomar såsom immunologiska sjukdomar, allergiska sjukdomar och cancer. Signalmolekylerna lagras inte i cellerna utan framställs akut vid den inflammatoriska reaktionen och vissa signalmolekyler har mer uttalad och längre livslängd än andra. Många av signalmolekylerna bryts ned snabbt vilket gör dem svåra att upptäcka. En annan svårighet är att dem inte distribueras systemiskt i kroppen och därför uttrycks i låga nivåer i blodcirkulationen. Upptäckten av en stor mängd biologiska regulatorer med kraftfulla effekter på livsviktiga fysiologiska funktioner har under de senaste 20 åren skapat stort intresse bland läkemedelsföretag att ta fram läkemedel som kan blockera de negativa hälsoeffekterna. På grund av att vissa av dessa bioregulatorer har mycket hög toxicitet i och med att de kan ge cirkulationskollaps eller anafylaktisk chock har vissa av dessa kemiska ämnen fått stor uppmärksamhet i arbetet med förbättringar och tolkning av konventionen om kemiska vapen (CWC) och biologiska vapen och toxinvapen (BTW), för att undvika förvärv och användning för antagonistiska syften. Särskilt oroande är bioregulatorer som kan syntetiseras och även strukturellt ändras, vilket ibland kan leda till nya biologiska egenskaper. Syntetiska derivat kan öka patofysiologiska effekter eller förbättra kemisk stabilitet i biologiska vätskor och yttre miljöer. Möjligheten att inkludera naturliga och modifierade bioregulatorer i konventionernas kontrollsystem hämmas av den höga komplexiteten i denna grupp av ämnen och genom den kontinuerliga upptäckten och syntes av nya bioaktiva molekyler inom läkemedelsindustrin och universitetslaboratorier.