Wallenberg Academy Fellows

Han letar gömda celler för att bota blodcancer

Med moderna läkemedel kan patienter med cancerformen KML leva ett långt liv, till synes friska. Men om behandlingen avbryts kommer sjukdomen genast tillbaka igen. Skälet är en handfull dolda cancerceller som överlever medicineringen. Hittills har forskare inte haft metoder för att hitta dem, och därför vet man väldigt lite om hur de fungerar. Göran Karlsson vid Lunds universitet tänker ändra på det.

I början av 2000-talet kom ett revolutionerande läkemedel för patienter med blodcancern KML, kronisk myeloisk leukemi. Alla former av cancer innebär att celler delar sig okontrollerat, och i det här fallet är det blodcellerna som blir för många. Blodceller produceras av blodstamceller i benmärgen. Vid KML har de fått en genförändring som gör att de tillverkar ett felaktigt protein som driver en kraftig celldelning. Medicinen blockerar proteinet, celldelningen upphör och den drabbade kan leva ett normallångt liv.

Men dolda i benmärgen finns ett litet antal sjukdomsframkallande celler som står emot behandlingen. De ligger redo att starta hela processen igen. Det handlar om något som kallas för cancerstamceller; ett slags ursprungsceller för sjukdomen. De verkar inte vara beroende av det felaktiga proteinet för sin överlevnad.

– Cancerstamcellerna är så få och så lika normala blodstamceller att det hittills inte har gått att hitta dem. Därför har det inte heller gått att analysera vad som gör dem unika. Det är bara om vi vet det som vi kan bekämpa dem, säger Göran Karlsson, Wallenberg Academy Fellow och forskare vid Lunds universitet.

Proteinerna visar cellens identitet

Göran Karlsson och hans kollegor har utvecklat en ny analysmetod för att hitta cellerna. De tar ett benmärgsprov från en KML-patient som är under behandling och renar först fram alla blodstamceller i provet. Sedan placeras cellerna en och en på ett chip som visar precis vilka molekyler varje cell själv producerar. Resultatet blir som ett molekylärt fingeravtryck, som skiljer sig åt mellan cancerstamcellerna och de friska blodstamcellerna.

– I ett patientprov med hundratals blodstamceller kanske vi hittar tre eller fyra cancerstamceller. Ibland hittar vi inga alls. De är alltså oerhört få, men extremt relevanta, säger Göran Karlsson.

Om forskarna kan lista ut vad som är unikt med cancerstamcellerna, har de kommit ett stort steg närmare en behandling som slår ut dem – och därmed hela sjukdomen.

”Yrket som forskare är rätt tufft, med många motgångar. Då blir framgångarna väldigt viktiga. Som Wallenberg Academy Fellow får man känna sig lite speciell; det är någon som satsar på en. Den motivationen behövs. Dessutom innebär det väldigt mycket pengar till forskningen. Det gör oss i gruppen friare att tänka stort och vara mer kreativa.”

Hur generna används kan förklara sjukdomen

Göran Karlsson tror att cancerstamcellerna motstår behandlingen på grund av så kallade epigenetiska förändringar. Varje cell innehåller en komplett uppsättning av våra gener, men i varje cell är merparten av generna ”tysta”. Epigenetik är namnet på de faktorer som styr vilka gener i en cell som blir uttryckta, och vilka som ligger oanvända. De gener som blir avtryckta leder till att cellen tillverkar proteiner, och vilka proteiner som tillverkas avgör vilken typ av cell det blir. Ofta avgör det också om cellen blir sjuk eller frisk.

Exempel på epigenetiska faktorer är att DNA-kedjan kan ligga vikt på olika sätt och på så vis exponera olika gener, eller att molekyler kan kopplas till kedjan som små start- och stoppsignaler för avläsningen.

Om det går att hitta epigenetiska skillnader i cancerstamcellerna, går det kanske att ta fram läkemedel som påverkar dem. Det har lyckats i en del andra sjukdomar.

– När vi visat att vår analysmetod fungerar kan vi sprida den till fler leukemier, och till andra områden där man vill sortera ut ovanliga celler. För cancerstamceller verkar finnas i nästan alla cancersjukdomar, vilket gör att patienter ofta riskerar återfall. Dem borde vi kunna hindra med nya mediciner – och nu behöver vi inte längre slå i mörkret.

Säker på att hitta en lösning

Göran Karlsson hade aldrig som mål att bli forskare. Han gjorde bara det han tyckte bäst om. Eftersom han gillade biologi och kemi i skolan, började han plugga biomedicin. När han skulle skriva sin mastersuppsats kom den att handla om genterapi och stamceller. Han blev alltmer intresserad av hur forskning går till, hur man tänker och lägger upp arbetet. Men när han erbjöds en position som doktorand i den grupp där han arbetade så visste han inte ens vad det var. Nu är han stamcellsbiolog, men övergick till att studera cancer eftersom KML visade sig vara en lämplig sjukdom att testa teorier och metoder på.

– Jag borde kanske ha insett tidigare att forskning var min grej, men det gjorde jag först när jag var mitt i den. Nu lever jag med forskningen och tänker på våra projekt och frågeställningar hela tiden. Jag ser aldrig något som olösbart, jag förväntar mig bara att jag ska komma på en lösning till slut. När man pratar om vad vi gör här på labbet brukar jag säga att vi botar cancer. Det kanske låter lite naivt, men jag menar det verkligen! Så måste man ju tänka, annars är det inte lika roligt och spännande att gå hit.

Text Lisa Kirsebom
Bild Magnus Bergström