Det finnes i dag medisiner som dirigeres primært til kreftceller og sparer normalt vev. Ny forskning viser at målet for behandlingen ikke bare er kreftcellen, men også riktig sted i cellen.
Dagens kreftbehandling skader normale celler, og man kan tidvis ikke gi høye nok doser til å drepe kreftcellene. Framtidens kreftbehandling vil preges av mer målrettet medisin, slik at normale celler spares, mener forskerne. Men det har vist seg at den målrettede medisinen ofte dirigeres utenom det tiltenkte målet, når den er kommet inn i cellen. Forskere klarer ikke å designe god nok målrettet medisin fordi de ikke vet nok om hva som skjer med medisinene når de treffer cellen. Dette vil norske forskere gjøre noe med.
Når de farlige giftene blir nyttige
Naturen byr på de mest potente gifter man kjenner. Noen av disse er proteiner og produseres av giftige planter (f.eks. misteltein), av dyr (f.eks. slanger) eller av bakterier (f.eks. difteribakterien). En forutsetning for giftenes effekt er at de evner å trenge inn i cellene, og videre dit de kan utøve sin virkning. Giftproteinene er store molekyler som cellene i utgangspunktet er stengt for. Det finnes likevel transportmekanismer for store ”snille” proteiner som cellene trenger for sin normale funksjon. De giftige proteinene lurer seg inn ved å kopiere nyttige og nødvendige proteiners egenskaper og ”låne” deres inngangsporter til cellenes ulike deler.
I medisinsk behandling og i forskning benytter man seg av samme strategi som bakterier, planter og dyr gjør med sine giftproteiner. I medisinen er hensikten med å lure proteiner inn i cellene den motsatte. Mens bakterier, planter og dyr gjør det for å svekke offeret og derved sikre sin egen eksistens og utbredelse, ønsker medisinere og biologer å gjøre det for å behandle mennesker mot sykdommer som rammer cellen – slik kreft gjør.
Designede giftmolekyler
For selektivt å ta livet av kreftceller uten å skade normalt vev, har man i lengre tid forsket på å lage giftige molekyler rettet spesielt mot kreftceller. Dette har man bl.a. gjort ved å lage spesialdesignede molekyler bestående av et giftig protein og en annen del som binder spesifikt til kreftcellers overflate.
- Noen slike sammenkoblede proteiner er i bruk i behandling. De er svært potente når de virker, og gir viktige bidrag til kreftbehandling, sier forsker og prof. Kirsten Sandvig ved Institutt for Kreftforskning på Radiumhospitalet.
- Men i mange tilfeller gir de ikke den forventede effekten, selv om de tas opp i cellene. Vår forskning viser at det finnes ulike transportveier inne i cellen. Medisinene må dirigeres til den riktige for å nå det tiltenkte målet, forsetter Sandvig, som leder en forskningsgruppe på i alt 19 personer.
Fallgruver
Målrettet behandling har vist seg mer komplisert enn man trodde, og det er vanskelig å forutsi skjebnen til designermolekylene inne i cellen.
Ulike transportveier i cellen. To nesten like designmolekyler (rosa og rød kule) tas begge inn i kreftcellen. Inne i cellen dirigeres det ene molekylet (rødt) til ødeleggelse i cellens søppelkasse, mens det andre (rosa) dirigeres slik at det til slutt frigjøres og når målet i cellen. Figur: postdoktor Maria Lyngaas Torgersen.
- Vi har ikke tilstrekkelig kunnskap om cellenes opptaks- og transportmekanismer. Vi er derfor ikke i stand til å designe de mest effektive medisinene. Det hjelper ikke å ha et høypotent molekyl hvis det sendes rett til nedbryting i cellens ”søppelkasse” i stedet for der det skal utøve sin virkning, smiler Sandvig.
Hun vil med sitt forskningsprosjekt, støttet av Kreftforeningen, studere giftproteinenes skjebne etter at de tas opp i cellene.
Trojanske hester
- Det finnes flere tilnærminger til å designe målrettet behandling, sier Kirsten Sandvig.
- Man kan f.eks. benytte de delene av giftproteinet som dirigerer molekylet til ønsket sted i cellen, uten den giftige delen. Så kan man sette på andre komponenter som ”passasjerer” til rett sted. Akkurat som trojanske hester vil proteinmolekylet virke som en ”uskyldig” bærer av andre potente molekyler som så kan utøve sin virkning, forklarer Sandvig.
Årelang forskning på Radiumhospitalet har gitt kunnskap om hvordan giftproteiner tas opp og dirigeres i cellene, for så å utøve sin effekt.
- Nå kan vi høste frukter av denne kunnskapen og bruke det som verktøy for å få en mer detaljert oppfatning av generell trafikkering og signaloverføring i kreftceller, uttaler Sandvig entusiastisk. Hun poengterer at forskningen på dette området er helt nødvendig for å designe mer effektive medisiner for målrettet behandling.
