Målsökande molekyler laddas med en lämplig radioaktiv isotop och injiceras i blodet. De letar sig sedan till cancercellerna, där de binder vid de målmolekyler på cellernas yta som de är anpassade för.
Nyheter
Publicerad
10 apr 2017

Målsökning kan ge bättre diagnostik och behandling

Med hjälp av målsökande molekyler som laddas med radioaktiva isotoper, hoppas Marika Nestor och hennes forskargrupp kunna bidra till tidigare upptäckt och bättre behandling av huvud-halscancer.

Varje år får omkring 1 200 personer i Sverige cancer i huvud-halsområdet. De allra flesta av tumörerna härrör från slemhinnor, från så kallade skivepitelceller, och för hälften av dessa patienter är prognosen god. Men för de resterande ser det mindre hoppfullt ut.

– Hos de som får återkommande cancer, eller metastaser, är prognosen betydligt sämre, säger Marika Nestor, docent vid Institutionen för immunologi, genetik och patologi, vid Uppsala universitet.


Marika Nestor, docent vid Institutionen för immunologi, genetik och patologi, vid Uppsala universitet. Foto: Diana Spiegelberg.

För just denna cancerform ser det nästan likadant ut i dag som för 30 år sedan, vilket innebär att man hittills inte har funnit kärnan till varför behandlingen inte lyckas. Att råda bot på detta är ett av hennes mål och gruppens forskning är inriktad mot målsökande molekyler, antikroppar eller antikroppsfragment, som laddas med en radioaktiv isotop.

Injiceras i blodet

Metoden bygger på att de mål som de målsökande molekylerna riktas mot ska finnas i betydligt högre omfattning på cancerceller än på normala celler. På så vis minskar risken för att normala celler skadas. De målsökande molekylerna injiceras i blodet och tar sig sedan till cancercellerna, där de binder sig fast vid de målmolekyler som de är anpassade för.

Marika Nestor beskriver hur denna typ av målsökande molekyler går att använda på flera olika sätt. Ett är att de kan hitta tumörer mer specifikt än vad som är fallet i dag. I dag används ofta en variant av positronemissionstomografi, PET-kamera, som reagerar på glukosomsättning. Eftersom cancercellerna delar sig snabbare än normala celler, använder de också mer energi och kan därför upptäckas på detta vis.

– Men har man exempelvis behandlat området med strålning tidigare kan det vara svårt att skilja på tumörvävnad och inflammerad vävnad med denna metod. Med målsökande molekyler kan vi istället på ett mer specifikt vis hitta den slags tumör vi letar efter, säger hon.

Information hämtas från tumören

Målsökande molekyler kan också användas för att inhämta information om tumören, så att den går att karakterisera. Genom att se vilka målsökande molekyler som binder till den, går det att dra slutsatser om vilka målmolekyler den har och på så sätt skapa sig en uppfattning om vad det är för slags tumör och vilken behandling som skulle kunna vara lämplig. Målsökande molekyler kan dessutom användas för att följa hur en viss behandling fungerar.

Söker måltavlor

  • Målsökande molekyler (här antikroppar) laddas med en lämplig radioaktiv isotop och injiceras i blodet. De letar sig sedan till cancercellerna, där de binder vid de målmolekyler på cellernas yta som de är anpassade för.
  • De måltavlor som de målsökande molekylerna riktas mot ska finnas i betydligt högre omfattning på cancerceller än på normala celler. På så vis minskar risken för att normala celler skadas.
  • När målsökarna binder till en cancercell skadas cellen av strålningen och dör. Strålningen påverkar även cancerceller i dess närhet, även om dessa inte har lika mycket av målmolekylen på sin yta som den cell målsökaren binder till. Detta gör att risken minskar för att cancerceller klarar sig undan behandlingen.

– Om vi förväntar oss att en tumör som en första reaktion på exempelvis en målsökande behandling kommer att ändra sitt uttryck av vissa ytmolekyler, så går det snabbt att ta reda på. Efter bara några dagar kan vi få en bild av om behandlingen har avsedd effekt, eller om vi istället bör byta behandling, säger Marika Nestor.

I dag när målsökande molekyler används för behandling är de oftast kopplade till ett toxin som de tar med sig till cancercellerna.  I Marika Nestors forskargrupp är de istället intresserade av att använda målsökande molekyler kopplade till radioisotoper, som då kan ge stråldoser till cancerceller inuti kroppen.

"Kan slå bredare"

– Vi tror att detta kan slå bredare än att leverera toxin till en tumörcell, eftersom strålning har lite längre räckvidd. Med strålning går det också att påverka cancerceller i närheten av den cell som den målsökande molekylen binder till, även om de inte uttrycker så mycket målmolekyl. Det kan minska risken för att vissa cancerceller klarar sig undan behandlingen, säger hon.

Ett exempel på en målmolekyl som kan användas vid huvud-halscancer är CD44v6, som är en variant på en mottagare för hyaluronsyra. Enligt Marika Nestor överuttrycks denna på mellan 90–95 procent av cancercellerna, som då kan ha runt två miljoner kopior på sin yta – betydligt fler än vad normala celler uppvisar.

Vilken radioisotop som ska användas beror på vad man vill uppnå. Det allra viktigaste är att det är rätt typ av sönderfall. En annan viktig parameter som skiljer olika isotoper åt är den så kallade halveringstiden, alltså hur lång tid det tar för halva isotopmängden att sönderfalla.

– Om det handlar om avbildning vill man snabbt kunna ta sin bild och sedan ska isotopen försvinna, eftersom patienten inte ska gå omkring och vara radioaktiv. Då vill man ha ett snabbt händelseförlopp för sin målsökare kombinerat med en kort halveringstid på några timmar, säger hon.

I dessa fall kan det exempelvis fungera med isotopen gallium 68, som har en typ av sönderfall som är lämplig att upptäcka med PET-kamera. Om det istället är tänkt att den målsökande molekylen ska användas för behandling är det önskvärt med en halveringstid på några dagar för att kunna leverera så stor stråldos som möjligt till tumören. Då kan radioaktiva ämnen med en annan typ av sönderfall vara mer lämpligt för behandling, som exempelvis lutetium 177 eller jod 131.

Strålbehandling
När framtidens cancervård debattetas hamnar strålbehandling sällan i fokus. Samtidigt ingår den i majoriteten av alla framgångsrika behandlingar. Läs mer från kapitlet Strålbehandling

Foto: Melker Dahlstrand.

Strålning kombineras med läkemedel

I nya experiment med odlade celler från patienter med huvud-halscancer har Marika Nestor också utforskat effekterna av att kombinera strålning med speciella läkemedel som gör cancercellerna mer mottagliga. Här provas två olika varianter av sådana läkemedel, där båda redan har testats i andra sammanhang i internationella kliniska prövningar.

Marika Nestor odlar celler som donerats av cancerpatienter i tredimensionella kulturer, där cellerna växer i form av en boll eller en så kallad sfäroid. Då liknar de en tumör bättre, än om cellerna odlas på traditionellt vis, tvådimensionellt i ett lager.

– Här fick vi mycket lovande resultat när strålning kombinerades med läkemedlet – tumörbollarna krympte tydligt, jämfört med ingen behandling alls eller då de utsatts för enbart strålning eller läkemedel, säger hon.

När detta skrivs är dessa resultat ännu opublicerade, men i laboratoriet pågår uppföljande studier i möss, för att se om de hoppfulla resultaten går att upprepa även in vivo, det vill säga i levande vävnad. I ett första steg behandlas de tumörer som då uppkommer med extern strålning och ett läkemedel som gör tumören mer mottaglig för strålning.

– Om resultaten även här ser lovande ut är nästa steg att behandla med läkemedel i kombination med målsökande molekyler som kopplas till radioisotoper, säger Marika Nestor.

Ur Cancerfondsrapporten 2017

Visa fler