Forskere ved UiO og OUS har funnet en metode for å programmere kreftsyke pasienters immunceller til å bekjempe sykdommen ved hjelp av immunceller fra friske mennesker.
Metoden gjør at immunforsvaret målrettet angriper kreftcellene uten å skade andre celler. Behandlingen vil derfor ikke ha bivirkninger slik dagens kreftbehandling har.
Studien er et samarbeid mellom Universitetet i Oslo, Oslo universitetssykehus og The Netherlands Cancer Institute.
Immunterapi mot kreft
Immunterapi er en behandling som tar sikte på å bekjempe kreft ved å bruke deler av immunforsvaret. Så langt har forskerne på feltet blant annet vært opptatt av å bruke antistoffer for å blokkere immuncellenes egne bremser. Dette kan trigge immunceller som gjenkjenner kreftcellene til å angripe og drepe dem.
– Årsaken til kreft er endringer i vårt DNA, såkalte mutasjoner, sier Johanna Olweus.
Hun er professor ved Institutt for klinisk medisin, UiO og leder ved Seksjon for kreftimmunologi, Institutt for kreftforskning, OUS. I tillegg leder hun K.G.Jebsen senter for immunterapi mot kreft hvor mesteparten av forskningen har foregått, og er sisteforfatter på studien.
– Kreft kan være forårsaket av forskjellige typer mutasjoner hos ulike pasienter, og i mange tilfeller har immuncellene hos pasienten mistet evnen til å gjenkjenne mutasjonene. I studien vår, som tok utgangspunkt i føflekkreft hos tre pasienter, fantes flere hundre mutasjoner, og immuncellene som ble isolert fra pasientene kunne bare gjenkjenne to av disse, forteller Olweus.
Funnet som nå blir presentert gir en løsning på dette problemet ved å åpne for muligheten til å bruke immunceller fra en frisk giver for å tilpasse behandling til hver enkelt pasient. Metoden er så universell at den i prinsippet kan tilpasses alle krefttyper.
Utnytter det friske immunforsvaret
Det nye prinsippet tar utgangspunkt i mutasjonene i den enkelte kreftcelle. Forskerne har identifisert DNA-koden for mutasjonene i kreftcellene ved standard teknologi og brukt disse for å lage en ny, syntetisk DNA-streng. Så har de plassert denne syntetiske DNA-strengen inn i immunstimulerende celler hentet fra en frisk donor, og dyrket disse sammen med immunceller fra den friske personen. Denne prosessen foregår i cellekulturer i laboratoriet.
Noen av de friske immuncellene gjenkjenner mutasjonene som blir vist fram av de immunstimulerende cellene, og begynner å formere seg for å bekjempe dem. Deretter har forskerne klart å isolere de delene av immuncellenes DNA som gjør at de gjenkjenner mutasjonene. Disse delene blir så plassert tilbake i den kreftsyke pasienten sine immunceller ved genmanipulering.
På denne måten får pasientens immunceller evnen til å kjenne igjen kreften som fremmed, og dette gjør dem i stand til å målrettet angripe kreftcellene uten å skade andre celler i kroppen.
– Immunforsvaret fra en frisk giver gjenkjenner mange ganger flere mutasjoner enn det pasientens immunceller gjør. Kan dette utnyttes i forbindelse med kreftbehandling, betyr det at man får flere angrepspunkter mot kreftcellene og muligheter for mer effektiv behandling, sier Erlend Strønen. Han er lege og doktorgradsstipendiat, og førsteforfatter av studien.
Veien mot behandling
Så langt har forskerne utført hele prosessen bortsett fra den helt siste biten hvor immuncellene settes tilbake i pasienten.
- Med denne studien har vi vist at det er mulig å ”outsource” effektive og kreftspesifikke immunresponser til immunforsvaret fra en frisk person. Det er store fordeler knyttet til å få persontilpasset behandling som er uavhengig av pasientens eget, svekkede immunsystem, sier Olweus.
Hun fortsetter:
– Vi ønsker selvsagt å ta dette skrittet videre til behandling av pasienter. Mye av infrastrukturen og kompetansen som må til finnes allerede ved OUS Radiumhospitalet. Nå jobber vi for at de delene som mangler skal komme på plass, og håper på blant annet sykehusets støtte til dette.
Også dekan ved Det medisinske fakultet ved UiO, Frode Vartdal, er opptatt av at resultatene skal komme pasientene til gode:
– Det er viktig at slike studier følges opp med kliniske studier og at disse studiene kan utføres i OUS sine GMP-fasiliteter. Slike kliniske studier er imidlertid så kostbare å utføre at vi er avhengige av å få midler fra offentlige støtteordninger for innovasjon, for eksempel fra Forskningsrådet, Innovasjon Norge eller fra private firmaer og investorer, påpeker Vartdal.
Avdelingsleder ved Institutt for kreftmedisin ved Radiumhospitalet, Gunnar Sæther, er fornøyd med resultatene, og ser gjerne at de kommer i bruk så raskt som mulig:
– Disse resultatene representerer et gjennombrudd, og det er viktig å omsette den nye kunnskapen i klinisk utprøving i nær fremtid. Teknologien legger til rette for en bredere og kraftigere immunrespons mot kreftcellenes mange genetiske avvik, og i prinsippet kan dette brukes mot de fleste kreftformer, sier Sæther.
Selv om det er en kostbar prosess vil den samfunnsøkonomiske gevinsten ved en kreftbehandling som ikke gjør pasientene syke av bivirkninger være enorm.
Internasjonalt samarbeid
Forskningen ble utført ved K.G. Jebsen senter for immunterapi mot kreft ved Universitetet i Oslo og Oslo universitetssykehus. En av gruppene ved senteret holder til i Nederland, ved the Netherlands Cancer Institute, og ledes av Ton N. Schumacher, som Olweus deler sisteforfatterskapet i artikkelen med.
– Det internasjonale samarbeidet har vært helt uvurderlig. Førsteforfatter på studien, Erlend Strønen, har reist fram og tilbake og jobbet tett sammen med medarbeidere i Schumachers gruppe ved the Netherlands Cancer Institute. De har på samme vis kommet til Oslo for å gjøre eksperimenter. Det har vært viktig for metodeutviklingen, og ikke minst med tanke på gjensidig teknologiutveksling, sier Olweus.
Avdelingsleder Gunnar Sæther er også overbevist om at det internasjonale samarbeidet har vært viktig:
– Dette er resultater av et langvarig og godt samarbeid mellom to ledende forskningsmiljøer, og befester Oslo universitetssykehus sin internasjonale posisjon innen utvikling av ny immunterapi for kreft, sier Sæther
– Det at K.G. Jebsen Stiftelsen har gitt oss friheten til å ta med de aller beste i feltet som partnere i vårt senter, i dette tilfellet en internasjonal gruppe, har vært helt essensielt for å oppnå disse resultatene, understreker senterleder Olweus.
Av andre finansieringskilder vil hun også framheve betydelig støtte fra Forskningsrådet og Helse Sør-Øst.
Referanse
http://science.sciencemag.org/content/early/2016/05/18/science.aaf2288