Forskning giver håb om ny behandling mod fusions-drevne kræftformer

Et nyt studie viser lovende resultater for en behandlingsmetode mod såkaldt fusions-drevne kræfttyper, som i dag er svære at kurere. Kræfttyperne opstår, når der sker fejl i celledelingen, og en fusion af forskellige gener både giver ophav til kræften og driver den uhæmmede cellevækst.

Nu har forskere fra Aarhus Universitet udviklet en genterapi, som ved hjælp af den såkaldte molekylære saks CRISPR/Cas9 kan stoppe celledelingen i en undertype af den aggressive blodkræft akut myeloid leukæmi.

Studiet er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Leukemia og er fokuseret på blodkræft. Men eftersom mange andre kræfttyper også er drevet af fusionsgener – fx flere undertyper af lungekræft og sarkomer – håber forskerne at skabe en platformteknologi, der kan bruges mod alle fusionsdrevne kræftformer.

Et paradigmeskifte i kræftbehandling

Indtil videre er genterapien kun udført i laboratoriet på cellelinjer og mus, men resultaterne er et vigtigt skridt i retning af at udvikle en ny behandlingsform baseret på at ramme det, som driver sygdommen. Det forklarer lektor Maja Ludvigsen fra Institut for Klinisk Medicin på Aarhus Universitet, der er én af forfatterne bag studiet.

Kort fortalt er forskerne lykkedes med at klippe i gener, som klistrer forkert sammen og giver celler et fatalt signal om at dele sig uhæmmet. Når generne bliver klippet over, stopper kræftcellerne med at dele sig.

I det nærværende studie har forskerne leveret behandlingen til cellerne i laboratoriet ved at åbne cellemembranen med strøm, en anerkendt laboratoriemetode, der lader ”saksen” – enzymet Cas9 – komme ind i genet sammen med guides, der består af RNA-stykker (guideRNAs).

”Det kan man gøre i laboratoriet, men ikke på patienter. Vi skal finde ud af, hvordan vi får både saks og guideRNAs ind i kræftcellerne,” siger Maja Ludvigsen. Hun fortæller, at forfatterne i et sideløbende studie arbejder med at bruge fedtpartikler som leveringsmetode. Denne metode fungerede med stor succes som leveringsstof i mRNA-vaccinen mod Covid19.

Indtil videre har forskerne sat cellelinjer med kræft i flankerne på mus. De ikke-behandlede cellelinjer voksede til store tumorer, mens de celler, der var behandlet inden, resulterede i stærkt reducerede tumorer eller slet ingen.

”I laboratoriet ser det ud til, at vores effektivitet er ekstremt høj. Vi ved ikke, om vi kan lave metoden så effektiv, at den rammer alle kræftcellerne. Men i kræftforskningsfeltet har man en hypotese om, at hvis man kan ramme størstedelen af kræftcellerne med en målrettet behandling, så vågner immunsystemet op og tager resten,” siger Maja Ludvigsen.

En opfølgning på studiet bliver nu at vise, at behandlingen med den mest optimale leveringsmetode også virker i mus, som har den specifikke fusion-drevne undertype af leukæmi.

Sideløbende sigter forskerne mod at undersøge, om metoden kunne være en ny og bedre behandlingsmulighed for andre fusions-drevne kræfttyper. Men der er et stykke vej endnu – fx kender forskerne endnu ikke potentielle bivirkninger ved genterapien.

”En af udfordringerne er, at hvis vi klipper i arvematerialet i en kræftcelle, hvor kromosomet har sat sig forkert, klipper vi samme kromosom i andre celler. Eftersom fusionsgenet ikke er til stede i de raske celler, er vores teori, at de raske celler kan reparere sig selv, men det skal vi selvfølgelig finde ud af mere om,” forklarer Maja Ludvigsen.

Håb om mere effektiv behandling

Resultaterne, som er skabt i et samarbejde mellem forskere fra Institut for Klinisk Medicin og Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet, repræsenterer et vigtigt skridt fremad i forståelsen og behandlingen af fusions-drevne kræftformer.

”Det er stadig på grundforskningsniveau, men det er et gennembrud, fordi vi er lykkedes med at bruge CRISPR/Cas9-teknologien til at målrette behandling til det specifikke fusionsgen, der driver kræften,” siger Maja Ludvigsen som sigter mod, at behandlingsformen kan nå til kliniske forsøg inden for fem år.

”Selv om der stadig er meget arbejde, der skal gøres, giver resultaterne håb om effektiv behandling til patienter, der hidtil har haft begrænsede muligheder. Jeg håber, at vi i fremtiden kan introducere en mere skånsom og mere effektiv metode uden nær så voldsomme og alvorlige bivirkninger,” siger Maja Ludvigsen.

Fakta: Hvad er fusionskræft?

• Kræft opstår, når celler et sted i kroppen begynder at dele sig uhæmmet. Én af årsagerne er de såkaldte fusionsgener.

• Ved fusionskræft klistrer gener forkert sammen ved celledeling. I kombination giver fusionsgenerne et signal om, at cellerne skal dele sig hurtigt og meget, og dermed driver de sygdommen.

• Fusionskræft kommer blandt andet til udtryk som lungekræft, leukæmi og sarkomer i bløddele.

• Der er også former for kræft, som ikke skyldes fusionsgener, men derimod andre genetiske anormaliteter som genmutationer.

Bag om forskningsresultatet

• Studiet er translationel forskning – undersøgelser in vitro på humane cellelinjer og celler fra patienter samt in vivo i mus.
• Samarbejdspartnere: Christian Kanstrup Holm (Institut for Biomedicin, AU), Yonglun Luo (Institut for Biomedicin, AU og Steno Diabetes Center, AUH), Magnus Stougaard (Institut for Klinisk Medicin – Patologi, AU og AUH, nu Danish Life Science Cluster), Rasmus O. Bak (Institut for Biomedicin, AU), Marie Bill (Blodsygdomme, AUH), Peter Hokland (tidligere Institut for Klinisk Medicin – Blodsygdomme, AU og AUH), Mette Nyegaard (tidligere Biomedicin, AU, nu Institut for Medicin og Sundhedsteknologi, AAU) og Boe Sorensen (Institut for Klinisk Medicin – Blodprøver og Biokemi, AU og AUH)
• Ekstern finansiering: AUFF NOVA (Aarhus Universitet), Karen Elise Jensen Fonden, Kræftens Bekæmpelse, Region Midtjyllands Sundhedsvidenskabelige Forskningsfond
• Læs mere i den videnskabelige artikel.