Wallenberg Academy Fellows

Han söker kunskap om cancer med matematikens hjälp

Björn Nilsson är hackern som blev matematiker, läkare och forskare i blodsjukdomar. Med matematiken som verktyg letar han cancergener och beskriver cellens väg från frisk till sjuk.

Friska blodceller går igenom olika utvecklingsstadier. Det gör sjuka också, men inte samma stadier. Vid akut leukemi mognar vita blodkroppar fram på ett okontrollerat sätt och fyller benmärgen.

– Traditionellt undersöks de här cellerna experimentellt. Vi försöker kartlägga cellutvecklingen med matematiska metoder istället, säger Björn Nilsson, läkare i Lund och forskare vid Lunds universitet.

Redan som barn var han intresserad av programmering. I nionde klass hade han konstruerat ett datorspel som ett företag ville marknadsföra.

– Man skulle meja ner gangsters i ett hyreshus. Musiken och grafiken var okej, men spelidén var kanske inte den mest intellektuella och spelet sålde inte så bra. Men under 90-talet skrev jag program som hjälper barn med begåvningshandikapp att lära sig läsa och räkna, och de har översatts till flera språk, säger Björn Nilsson.

Kombinerade medicin och matematik

På universitetet började han läsa matematik men bytte snart till läkarprogrammet där han började intressera sig för blodsjukdomar. Parallellt fortsatte han med matematiken och resultatet blev en avhandling som kombinerade tillämpad matematik och genetik.

– Ärligt talat blev den kanske lite väl blandad. Men den gjorde mig bred, jag fick kunskap både om den kliniska sidan av blodsjukdomar, om genetik och om bioinformatik, där mitt intresse för matte passade in. Så det blev bra i slutändan.

Att studera cancerceller med hjälp av matematik är grundforskning, det handlar i första hand om att förstå cellerna bättre. Men om man förstår cellutvecklingen kan det med tiden bli möjligt med bättre medicinska behandlingar.

Samma sak gäller för ett annat av Björn Nilssons projekt, där hans forskargrupp söker efter gener kopplade till blodcancern multipelt myelom. Cancerformen är vanligare i vissa släkter, men det är oklart vilka gener som ligger bakom.

– Cancer börjar alltid med att gener i kroppens celler förändras, de muterar. Men det är inte sådana förvärvade genförändringar vi söker, utan nedärvda förändringar som ökar risken för sjukdomen. Projektet bygger på en stor biobank med prover från myelompatienter, som skapats av en numera pensionerad hematolog i Malmö. Materialet kan dessutom kopplas till svenska register som ger information om cancerhistoriken i släkten, vilket gör det närmast världsunikt.

Särskilda olikheter kartläggs

Alla människor är på vissa sätt genetiskt lika: generna sitter på ungefär samma ställe i arvsmassan, och kodar för proteiner som gör i stort sett samma sak i kroppen. Men det finns också individuella skillnader i DNA-koden som gör att proteinerna blir en aning olika, eller att det bildas lite mer hos en person, lite mindre hos en annan.

Med matematiska och storskaliga genetiska metoder kartlägger Björn Nilssons forskargrupp generna i patientproverna och jämför med prover från friska personer. På så vis har de hittat platser i arvsmassan där många av de cancersjuka har gemensamma mönster. Nästa steg är att lista ut exakt vilka genförändringar det rör sig om och vilken biologisk effekt de har.

”Utnämningen till Wallenberg Academy Fellow har varit inspirerande, både för mig och för forskargruppen. Vi har fått större möjligheter att komma vidare, att satsa mer.”

På kort sikt, förklarar Björn Nilsson, handlar det om nyfikenhet. Forskarna vill förstå hur generna hänger ihop med sjukdomen. På längre sikt kan man kanske testa släktingar till en patient för att se om de löper ökad risk för sjukdomen, eller anpassa medicineringen för dem som är sjuka. Alla med multipelt myelom har nämligen inte de förändrade generna.

– Kanske är det så att den som bär de här särskilda genförändringarna får en sjukdomsvariant som inte är riktigt likadan som den icke-ärftliga. Det har man till exempel sett vid bröstcancer, där de som har den ärftliga varianten av sjukdomen har nytta av annan behandling.

Eftersom Björn Nilssons forskning till stor del bygger på matematisk modellering är det viktigt för honom att samarbeta med andra forskare som arbetar mer experimentellt. Han är också noga med att ha medarbetare med olika inriktning. De mer laborativt inriktade forskarna ska gärna vara erfarna, eftersom han själv inte har en laborativ bakgrund. De forskare som är inriktade på matematik och bioinformatik behöver inte vara lika erfarna, eftersom Björn Nilsson kan handleda dem på detaljnivå.

Ett lyft för forskargruppen

Björn Nilssons utnämning till Wallenberg Academy Fellow har varit ett lyft för hela forskarlaget, säger han. Gruppen har blivit ännu mer inspirerad och entusiastisk, och har dessutom fått större frihet att gräva i de frågor de valt ut.

– Vi kan satsa tydligare och förhoppningsvis blir det lite mer tjong i forskningen, helt enkelt! Fast vissa saker är svåra att lösa, oavsett vilka anslag man får. Till exempel har dygnet fortfarande bara 24 timmar… Den frågan borde vi studera!

Vad skulle du göra om du inte var forskare?

– Förmodligen skulle jag arbeta som läkare. Eller göra något konstnärligt. Arbeta som kompositör eller gitarrbyggare, tror jag. Jag har byggt gitarrer tidigare, som hobby. Ett tiotal stycken har det blivit genom åren.

Text Lisa Kirsebom
Bild Magnus Bergström