Sockergelé bildas i lungorna vid covid

Redan i mars kom rapporter från Kina där man vid obduktion av personer som avlidit i den nya corona-smittan hittat ett slags gelé i lungorna. Denna gelé täpper till lungblåsorna, alveolerna, och förhindrar att syre kan tas upp, vilket leder till att personen kvävs.

– Redan då anade vi att det handlade om sockerkedjan hyaluronan, men vi behövde analysera vävnad från patienters lungor för att kunna fastställa det, och det var svårt eftersom man inte gärna obducerade lungorna på avlidna då det ju är själva källan till smittan, säger Urban Hellman, första forskningsingenjör vid Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin vid Umeå universitet.

Överproduktion i angripna lungor

Forskarna färgade in hyaluronan i vävnadssnitt från angripna lungor och kunde sedan i mikroskop jämföra med hur det såg ut i frisk lungvävnad (se bild ovan).

– Vi såg att det förekom en otrolig överproduktion av hyaluronan, som fyllt alveolerna och innebar att lungorna sakta fyllts av gelé, säger Urban Hellman.

Resultaten publiceras i tidskriften Journal of Biological Chemistry, JBC.

Hyaluronan är en så kallad polysackarid, en jättemolekyl uppbyggd av tusentals sockermolekyler, som sitter ihop i rad som en lång spagetti. Den har egenskapen att kunna binda mycket vatten – ett gram av sockret kan hålla en hel liter vatten. Hyaluronan förekommer naturligt runt kroppens celler där det bidrar till en bra miljö. Hälften av allt hyaluronan finns i huden där just denna molekyl binder vätska och får yngre hud att vara mjuk och smidig.

– Om man skulle kunna trolla bort allt hyaluronan ur kroppen skulle det som återstod bara vara en liten torr hög, säger Urban Hellman.

Två möjliga behandlingsvägar

Hyaluronan är alltså nödvändigt, men när den bildas i alltför stor mängd – som i lungorna på covid-sjuka, eller vid andra inflammatoriska processer – uppstår det problem.

– Det intressanta nu är att det faktiskt går att göra något åt, säger han, och beskriver två möjliga vägar.

En är att med hjälp av ett befintligt läkemedel kallat 4-MU blockera själva tillverkningen av hyaluronan, vilket skulle kunna gå att göra lokalt i lungorna. En annan är att det finns ett enzym som kan klippa sönder de extremt långa spagettitrådarna i pyttesmå sockermolekyler.

– Då kanske det går att med övertryck få ut detta sockervatten ur lungorna, säger Urban Hellman.

Förklarar effekten av kortison

Att det nu är fastslaget att det rör sig om just hyaluronan förklarar också varför kortison kan fungera som behandling vid covid-19. I en stor studie publicerad i New England Journal of Medicine såg forskarna att behandling med kortison hjälpte de som var mycket svårt sjuka i covid-19 och behövde hjälp att andas, men inte de som kunde andas själva. 

– Det är sedan tidigare känt att kortison hindrar tillverkningen av hyaluronan, så det är pusselbitar som nu passar bra ihop, säger Urban Hellman. 

I nästa steg kommer han att samarbeta med kollegan Anna Överby Wernstedt vid Institutionen för klinisk mikrobiologi och då odla celler från covid-infekterade patienters luftstrupar ihop med olika läkemedel. Tanken är att studera hur cellerna och deras produktion av hyaluronan påverkas.

Studien om att hyaluronan bildade gelén i covid-sjukas lungor har fått stort genomslag.

– Min son visade mig att när man tittar på alla de 58 000 artiklar som har publicerats i JBC, låg denna på plats sexton vad gällde hur mycket den spritts, säger Urban Hellman.