Akademiet for yngre forskere

Jakten på merkelapper for kreft

14.7 2017 19:40

 

Ph.D. student Heidi Pharo i arbeid på forskningslaben. Foto: Terje Heiestad.

Kreft førte til mer enn 11.000 dødsfall i Norge i 2015. Jo tidligere kreften oppdages, jo bedre er sjansen for å overleve. Vi jakter på kreftmerkelapper som kan avsløre kreftutvikling og tilbakefall av kreft.

Av Guro E. Lind, Forsker og gruppeleder ved avdeling for molekylæronkologi, Institutt for Kreftforskning, Oslo Universitetssykehus & Professor II ved Universitetet i Oslo. Lind er Medlem i Akademiet for Yngre Forskere. 

 

Epigenetikk – en dirigent med stor makt  

Arvematerialet er oppskriften for alle bestanddelene i kroppen, inkludert cellene som er vår minste grunnenhet. Siden cellene har oppstått fra en og samme befruktede eggcelle, inneholder de grovt sett identisk arvemateriale. Med samme oppskrift skulle man tro at alle cellene våre ble like. Tvert imot er cellene svært forskjellige, fra lange tynne muskelceller som danner muskelfibre, til de bevegelige makrofagene: ’storeterne’ som er del av organismenes forsvarsfunksjon. 

Cellenes forskjeller skyldes ’epigenetikk’. Selv om de har samme grunnoppskrift er det ulike deler av arvematerialet som benyttes i de forskjellige celletypene, dvs. ulike sider i oppskriftsboken. Epigenetikk kan på mange måter sammenlignes med en dirigent, som bestemmer hvilke deler av arvematerialet som skal være pakket ut og i bruk, og hvilke deler som det ikke er behov for og som kan pakkes bort. Så selv om selve oppskriftsboken er lik for alle cellene, sørger epigenetikken for at kun de relevante sidene av boken leses.

Medlemmer av epigenetikk-gruppen ved avdeling for Molekylæronkologi, Institutt for Kreftforskning, Oslo Universitetssykehus samler inn urinprøver fra friske kontroller. Fra venstre: Hilde Honne, Kim Andresen, Guro E. Lind, Heidi D. Pharo.

Epigenetikk – en verdifull kilde til merkelapper for kreft

Epigenetikken er en finjustert mekanisme som stort sett fungerer utmerket, men alvorlige sykdommer som kreft er kjennetegnet av en rekke epigenetiske avvik, fra flere hundre til noen tusen, som blant annet resulterer i at deler av arvematerialet som skulle beskyttet oss mot kreft har blitt pakket bort, mens de delene som kan fremme kreft har blitt pakket ut.

Kreft rammer flere enn 32.000 personer og forårsaker nærmere 11.000 dødsfall i Norge per år. Flere liv kunne vært spart, hvis kreften hadde blitt oppdaget på et tidligere stadium. Vi bruker kunnskap om epigenetikk til å lete etter egnede merkelapper for å oppdage kreft tidlig og for å følge opp pasienter som er behandlet for å se etter mulig tilbakefall.  Endringer som er tilstede i så å si alle kreftsvulstene og fraværende blant friske individer er lovende merkelapper. Hvis disse med god treffsikkerhet i tillegg kan gjenfinnes i ikke-invasivt materiale som blod eller urin, har man grunnlaget for å utvikle en krefttest som kan komme pasientene til gode. Epigenetiske avvik er en verdifull kilde til slike merkelapp-baserte tester, siden de i tillegg til å være hyppige i kreftsvulstene ofte oppstår tidlig i kreftutviklingen.

 

Blærekreft – en kostbar og tilbakevendende fiende

Urinprøvene må være ferske for at arvematerialet som følger med urinen ikke skal forringes. Prøvene holdes kalde fram til analysene. 

Et av våre mest omfattende prosjekter for øyeblikket er utviklingen av en urin-basert merkelapptest for blærekreftpasienter. Med mer enn 1700 nye tilfeller hvert år er blærekreft en av Norges største kreftsykdommer. Det er også en av de mest kostbare kreftsykdommene å håndtere for samfunnet. Grunnen til dette er at opp til 70% av blærekreftpasientene får tilbakefall etter at svulsten i blæren er fjernet, og pasientene må dermed følges tett opp med hyppige kontroller. Kontrollene består blant annet av å inspisere innsiden av blæren for å se etter områder med kreftutvikling. Denne typen kikkert-undersøkelse er ubehagelig for pasienten, da kikkerten (cystoskopet) må føres inn i blæren via urinrøret. Undersøkelsene gjøres på sykehuset, og i snitt må blærekreftpasientene gjennom 15-20 slike undersøkelser. Dette forklarer de høye kostnadene knyttet til blærekreft, og understreker samtidig det store behovet for et mer skånsomt alternativ til oppfølging for pasientene.    

 

Identifisering av lovende merkelapper for blærekreft

Urinprøvene sentrifugeres på høy hastighet for at cellene som følger med urinen kan skilles fra resten av urinen. Det er cellene som brukes til videre analyse.

Ved å bruke topp moderne sekvenseringsteknologi har vi analysert epigenetikken hos blærekreftpasientene på jakt etter egnede merkelapper for en mer skånsom oppfølging etter operasjon. Med denne analysen har vi evaluert mer enn tre millioner deler av arvematerialet på en gang. Ved hjelp av heftige data-analyser har vi fisket ut rundt 20 epigenetiske avvik som representerer lovende merkelapper for blære. Fra de innledende analysene ser vi at disse avvikene deles av så godt som alle blærekreftsvulstene, mens de samtidig er fraværende fra normalt blærevev, samt prostata- og nyrekreft. En slik spesifisitet er viktig for merkelappene, da både prostatakreft og nyrekreft i tillegg til blærekreft kan skille ut arvemateriale i urinen, og potensielt kan gi falske positive signaler for en blærekreft-test.

Neste steg er å analysere om de aktuelle merkelappene kan finnes igjen i urin fra blærekreftpasienter, og om merkelappene er treffsikre nok i denne typen ikkeinvasivt materiale. Analysene så langt er både spennende og lovende.

 

Veien videre: innovasjon og søk etter kommersiell partner

For at merkelapptesten skal kunne erstatte deler av kikkertundersøkelsene og bidra til en mer skånsom oppfølging etter operasjon er det viktig at testen er minst like treffsikker. Selv om funnene så langt er lovende, kan ikke løsningen tilbys pasientene før resultatene har blitt validert i store uavhengige pasientgrupper, helst populasjonsbaserte studier. Innovasjonskontoret Inven2 er i kontakt med aktuelle kommersielle partnere for å sikre en slik gjennomføring. Lykkes vi med dette vil testen kunne bety en ny hverdag for blærekreftpasienter under oppfølging, og samtidig kunne redusere de høye kostnadene knyttet til sykdommen. 

 

Samarbeidspartnere og finansiering:

Prosjektet utgår fra avdeling for Molekylæronkologi, Institutt for Kreftforskning, Oslo Universitetssykehus (se bilder), og er godkjent av Regional etisk kommite. Prosjektet er finansiert via innovasjonsprogrammet BIOTEK fra Forskningsrådet, med innovasjonskontoret Inven2 som partner. Dr. Rolf Wahlqvist og forskningssykepleiere Anne Klara Sørbø og Gro Boezelijn ved Aker sykehus, samt Professor Carmen Jeronimo ved det Portugisiske Onkologi Instituttet, Porto, Portugal er sentrale samarbeidspartnere.     

 

Har du lyst til å høre/lese mer om prosjektet, så ta gjerne en kikk på følgende lenker:

Lind holder fordrag på Oslo Life Conference 2017 (58 minutter inn i opptaket)

Titan 

GenomeWeb 

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Akademiet for yngre forskere