Gisselsson Nord, David – Countering treatment resistance in cancer by tracing and targeting clonal dynamics

Bakgrund

Den vanligaste dödsorsaken för barn som avlider i cancer under modern vård är ett återfall som inte svarar på cellgiftsbehandling. Vid återfall söker vi därför ofta efter nya s.k. precisionsläkemedel, främst via mutationer vars motsvarande proteiner utgör behandlingsmål. Vi och andra forskare har emellertid visat att sådana mutationer i barncancer ofta förekommer endast i en undergrupp av tumörceller. Därmed bäddar genetisk heterogenitet för att celler som saknar behandlingsmålet anrikas genom en evolutionär process vid behandling. Frågan hur vi skall bedriva precisionsmedicin i ljuset av tumörcellers evolution är därmed kliniskt högaktuellt.

Beskrivning

Vi har byggt upp ett multidisciplinärt forskarlag med förmågan att kombinera storskaliga genetiska tekniker med matematiska metoder från artbildning och ekologi. Vi planerar att kartlägga tumörcellers evolution i över 100 barn med cancer under behandling samt vid återfall. Genom att upprätta genetiska-anatomiska kartor analyserar vi hur kloner av tumörceller utvecklas över tid och rum och hur evolutionen styrs av faktorer i tumörcellers mikromiljö. Vi kommer att använda informationen från patienter till att bygga datormodeller av cancercellers evolution som kan förutsäga när resistenta tumörer bäst ska börja behandlas.

Mål

Vårt mål är att leverera svar på följande frågor: (1) Finns det mönster i hur cancerceller utvecklas som gör det möjligt att förutsäga mutationer som kan bli behandlingsmål vid ett framtida återfall? (2) Kan vi använda oss av dessa evolutionära mönster för att förutsäga mutationerna vid återfall inom en stor pågående studie av barn med cancer? (3) Kan vi använda genetiska data från patienter för att göra matematiska modeller som förutsäger cancers utveckling? (4) Kan sådana modeller hjälpa oss att behandla tumörer på ett smartare sätt, genom att sätta in ny behandling precis när resistenta celler börjar tillväxa?