Skrur av gener for bedre kreftbehandling

Hvilke celler dør og hvilke overlever når de blir behandlet med en spesiell type cellegift? Svaret kan gi kreftsyke en mer effektiv behandling med færre bivirkninger.

Mange forskningsgrupper rundt i verden jobber for at såkalt personalisert kreftbehandling skal bli mye bedre enn den er i dag. En av gruppene holder til ved NTNU og ledes av Barbara van Loon, førsteamanuensis ved Institutt for klinisk og molekylær medisin. Hun fikk nylig fire millioner kroner i støtte fra Kreftforeningen til prosjektet.

– Ved å bruke en teknologi som kan redigerer gener, CRISPR, deaktiverer vi enkeltvis alle de ulike genene i menneskecellene. Dette gjør vi for å finne ut hva som avgjør om cellen kommer til å overleve eller dø når den blir behandlet med cellegift som inneholder såkalte alkylerende stoffer.

Stoffene som både gir og dreper kreft

Alkylerende stoffer finnes i miljøet rundt oss, i tobakksrøyk, i stekt kjøtt og fisk og i eksos fra biler. Men de finnes også naturlig i kroppen vår som biprodukter –det som blir igjen etter stoffskiftet i cellene. Disse stoffene kan angripe DNA-et vårt.

– DNA kan sammenliknes med programvaren i en datamaskin. Hvis programvaren blir ødelagt, fungerer ikke datamaskinen, sier Barbara van Loon.

Kombinert med genene vi har arvet kan de alkylerende stoffene føre til kreft. Paradoksalt nok brukes den samme typen stoffer også til å behandle kreft. Hensikten er at stoffene ødelegger DNA-et i kreftcellene slik at de dør.

Barbara van Loon håper forskningsprosjektet skal gi indikasjoner på om folk har genkombinasjoner som vil respondere bra eller dårlig på cellegiftbehandlingen. (Foto: NTNU)

Må forstå cellenes internkommunikasjon

Spørsmålet Barbara van Loon vil finne svar på, er altså hvilke gener det er som bestemmer om en celle overlever eller dør når den utsettes for alkylerende stoffer. Cellene i kroppen vår er bygd opp av ulike grupper byggesteiner som kommuniserer med hverandre, både innenfor hver gruppe og mellom gruppene.

– Vi ønsker å finne ut hvordan disse nettverkene av byggesteiner kommuniserer når de blir utsatt for medisiner med alkylerende stoffer, sier van Loon.

Det er her genredigerings-teknologien kommer inn i bildet. Ved hjelp av CRISPR deaktiverer forskerne enkeltvis alle de ulike genene i menneskecellene.

– I en celle deaktiverer vi gen A, i en annen gen B, i en tredje gen C, og så videre. Deretter behandler vi alle cellene med alkylerende stoffer. Så ser vi hvilke celler som dør fortere eller lever lenger enn de andre cellene. Da kan det hende forskningen kan konkludere med at en celle som for eksempel mangler gen A, overlever behandling med alkylerende stoffer. Mens cellen som mangler gen B dør, forteller van Loon.

– Vi ender så opp med ei liste over de mest lovende kandidatene blant genkombinasjonene, som bestemmer hvorvidt en celle kommer til å overleve eller dø med slik behandling, sier hun.

Skal bruke genbanken til HUNT

Denne topplista tar de med seg til genbanken som er samla inn gjennom Helseundersøkelsen i Nord-Trøndelag (HUNT). Hvor ofte inntreffer genendringene på lista hos befolkninga i Nord-Trøndelag? Og har de som har disse endringene kreft, og i så fall hvilken type kreft?

Hvis alt går som van Loon ønsker seg, skal de til slutt greie å komme fram til en mye bedre personalisert kreftbehandling.

– Vi vil da vite at personer som har disse spesielle genendringene vil respondere bedre på behandling. Dermed trenger de mindre cellegift for å oppnå ønska effekt, og det gjør at de vil få færre og svakere bivirkninger.