Visionen om riktade läkemedelsbehandlingar mot leukemi hos barn

Ungefär 150 barn insjuknar i cancer varje år och nästan en tredjedel av dem diagnostiseras med leukemi. Prognosen för denna sjukdom var tidigare mycket dålig, men under de senaste fem decennierna har den förbättrats betydligt. Cirka nio av tio barn kan botas permanent med våra nuvarande behandlingar, där man kombinerar flera olika läkemedel. Behandlingarna är ändå tunga, i synnerhet under det första halvåret, och de tar sammanlagt över två år.

– Behandlingarna har vissa skadeverkningar på kort och på lång sikt. Dessutom får över tio procent av patienterna återfall och deras behandlingar är särskilt krävande. Behandlingen av cancer hos barn blir mer avancerad genom internationella behandlingsprogram och genom att dessa program hela tiden utvecklas. Målet hos vår forskargrupp är att sammanställa mer information om detaljerna kring behandlingen och hjälpa till att precisera dessa behandlingar, berättar professor Merja Heinäniemi från Östra Finlands universitet (Itä- Suomen yliopisto).

I ett forskningsprojekt som finansieras av Cancerstiftelsen och som handlar om kopplingarna mellan ämnesomsättningen, signalsystemet och cellernas tillstånd vid läkemedelsresistent leukemi hos barn (på finska: ”Aineenvaihdunnan ja signaloinnin kytkennät solutilaan lääkeresistentissä lasten leukemiassa”) är syftet att ännu bättre kunna identifiera sådana patienter som löper risk för återfall i cancer.

– En av våra centrala forskningsfrågor är vad som är kännetecknande för läkemedelsresistent leukemi. Här talar vi alltså om leukemi där cancercellerna av någon orsak hålls vid liv under läkemedelsbehandlingen. Vi fokuserar i synnerhet på tidiga behandlingssvar.

I ett tidigare projekt kartlagde Heinäniemis forskargrupp utifrån människans hela arvsmassa hur olika gener kunde fungera som prognostiserande faktor för en av de leukemityper som är allra vanligast hos barn. Då upptäckte gruppen att leukemibehandlingar snabbt aktiverar olika flyktvägar i cellerna genom att ändra på genavläsningen. På detta sätt väjer cancercellen för den behandling som ges.

– I vår nya studie utvidgar vi mätningen av fenotypen för de cancerceller som väjer undan läkemedelsbehandlingar från genavläsning ända ner till cellens ämnesomsättning och signalsystem. På grundval av mätningar på cell- och molekylnivå försöker vi i leukemicellerna identifiera i synnerhet sådana faktorer som kan utnyttjas vid riktade läkemedelsbehandlingar.

Olika perspektiv på samarbetet

Merja Heinäniemi är professor i biomedicinsk analys Östra Finlands universitet (Itä- Suomen yliopisto). Det forskningsprojekt som finansieras för närvarande är ett gemensamt projekt med docent Olli Lohi, som arbetar som överläkare vid Tammerfors universitetssjukhus (Tays) på avdelningen för barns cancer- och blodsjukdomar. I det berörda projektet kombineras grundforskarens och den kliniska forskarens kompetens.

– Vi kom fram till att vi vill samarbeta, eftersom vi är intresserade av samma problemställningar och vi upptäckte att vi hittar olika perspektiv på dem. En sådan dialog är berikande för vårt resonemang, konstaterar Heinäniemi.

Den kliniska forskaren är länken mellan sjukhuset och universitetet och bidrar till att samarbetet går smidigt, till exempel när patienter rekryteras för studier, eller vid hanteringen av logistiken kring prover. Forskaren som arbetar med sjukdomsdrabbade personer har som särskild uppgift att framföra behoven inom patientvård, så att man kan identifiera sådana mekanismer på cellnivå som eventuellt kan påverkas genom insats av läkemedel. Å andra sidan kan insamlingen av prover planeras så att man kan utnyttja de allra senaste analysmetoderna.

– Grundforskare ställer ofta frågor om varför det är på ett visst sätt. Baserat på dessa frågor går man i forskningsprojekten in på cellens funktionsmekanismer. Inom grundforskningen utvecklas dessutom många nya typer av mätningsteknik och där tillämpas också kunskapen från olika vetenskapsgrenar. På detta sätt är det möjligt att utröna vilka skador som skett i cancercellerna på hela genomnivån samt mäta cellernas fenotyper utifrån små provmängder. Mätningsmaterialet är mycket omfattande. Därför är det oerhört viktigt att vi har i synnerhet analytisk kompetens och utbildning, framhäver Heinäniemi.

Den omfattande molekylprofilen som mäts utifrån cellnivån kan grupperas med hjälp av analytiska metoder. På detta sätt kan normala celler i benmärgen separeras från profilerna för leukemiceller och då kan man identifiera olika fenotyper för leukemiceller på grundval av mätningarna. Modellerna kan också tränas upp så att de lär sig kopplingen mellan olika mätningar av ett och samma prov.

– Detta öppnar upp möjligheter att sammanlänka den senaste mätningsteknikens större exakthet med de metoder som tillämpas redan i nuläget. Vår målsättning är att de modeller som utvecklats ska kunna identifiera cellernas molekylära fingeravtryck så exakt som möjligt.

Forskning kräver långsiktighet

Merja Heinäniemi var redan under gymnasietiden intresserad av biologi och kemi. I två års tid representerade hon Finland i de olympiska spelen för biologi. Under skolåren besökte hon även tillsammans med sin vän en canceravdelning för barn, där hon ägnade sig åt frivilligarbete. Det var en viktig upplevelse.

– Under min tid som postdoc utomlands träffade jag många forskare med olika bakgrund. Där hittade jag den forskargemenskap som motiverade mig att fortsätta. Till slut började jag forska i barns leukemi efter att jag återvänt till Finland och träffat den kliniska forskaren Olli Lohi, som höll ett anförande vid Kuopio universitetssjukhus. Diskussioner vid kaffebordet utgör grunden till många bra ting, påpekar Heinäniemi.

Forskningsarbetet kräver långsiktighet och lagarbete. Denna finansiering tillsammans med den tidigare finansieringen från Cancerstiftelsen spelar en alldeles central roll, då man därigenom kan sammanföra forskare som har den tvärvetenskapliga kunskap som behövs.

– Utifrån denna grund kan vi leta efter nya lösningar för att förbättra leukemibehandlingarna. I framtiden kommer vi att ha en bättre uppfattning om biologin hos leukemicellen och vävnadsmiljön kring dess benmärg. Jag tror också att vi kan utnyttja nya mätningstekniker och data-analysmetoder som är kompatibla med dessa tekniker för att förbättra planeringen och uppföljningen av behandlingarna. Vår vision är fortfarande att minska risken för återfall i denna sjukdom och å andra sidan att använda fler riktade läkemedel vid behandlingarna i syfte att minimera skadeverkningar.

Text: Arja-Leena Paavola
Översättning: Christina Skogster