Danske forskere opfinder anti-cancer-molekyle som Lego-samlesæt

Et nyt, smart molekyle gør forskere i stand til at bygge lige præcist det antistof, der fungerer bedst mod en given form for kræft. Molekylet spås en stor fremtid inden for kræftbehandling, idet det desuden aktiverer kroppens eget immunsystem mod ondsindede kræftceller.

28.06.2018 | Jesper Bruun

Lektor Luis Álvarez-Vallina (tv) og postdoc Simon Lykkemark arbejder her på anti-cancer-molekylet ATTACK, som kan have stor betydning for fremtidens kræftbehandling. Foto: Jesper Bruun.

Grafisk repræsentation af ATTACK. Trimeriseringsdomænet ses i midten. Nederst ses de tre antistoffer, der binder til kræftceller. Øverst ses det immunstimulerende antistof. Grafik: Simon Lykkemark.

Tænk, hvis man havde et molekyle, der kunne samles som et sæt Lego-klodser, men hvor hver klods i stedet var et antistof, skræddersyet til at bekæmpe lige præcis den form for kræft, der havde bredt sig.

Det er præcis, hvad en gruppe forskere fra Institut for Ingeniørvidenskab på Aarhus Universitet nu har udviklet: Et nyt, smart antistof-molekyle, som kan give vide muligheder inden for fremtidens kræftbehandling, og som i forsøg allerede har vist sig at være særdeles effektivt.

Molekylet går under navnet ATTACK, og det er først og fremmest effektivt, fordi det kan samles, præcist efter hvilke antistoffer der virker bedst mod den form for kræft, man ønsker at bekæmpe.

På den måde bygger forskerne molekylet op, ligesom hvis man samler et sæt Legoklodser. Men i stedet for at vælge, hvilke farver man ønsker i sin Lego-bygning, vælger forskerne specifikke antistoffer, alt efter hvilke der virker bedst mod en given kræftsygdom.

"Det her er næste generation inden for kræftbehandling med bispecifikke antistoffer. Vi har udviklet et antistof, som er meget effektivt til at lokalisere kræften, som binder sig meget kraftigt til cancercellerne, og som samtidig stimulerer en immunrespons fra kroppens eget immunsystem. Og samtidig kan man skifte antistoffer ud i selve molekylet, hvilket bevirker, at man meget simpelt kan målrette andre former for kræft," forklarer lektor ved institut for Ingeniørvidenskab Luis Álvarez-Vallina.

LÆS OGSÅ: Danske forskere bag ny behandling til hjerteklap-patienter

De såkaldte bispecifikke antistoffer er en ganske ny form for immunterapi. Antistof-molekylerne retter sig mod to typer af celler, dels cancercellerne og dels kroppens eget immunforsvar: T-cellerne, der har til opgave at dræbe uønskede celler. Det bispecifikke antistof fortæller således kroppens immunforsvar, at det skal dræbe den angivne celle, ved at aktivere T-cellens forsvar.

Men hvor 1. generation inden for bispecifikke antistoffer kunne have ganske alvorlige bivirkninger, er det nye ATTACK-molekyle langt mere sikkert. Man er nemlig nødt til at være 100 pct. sikker på, at molekylet binder til en cancercelle, for hvis det i stedet giver T-celler ordrer til at angribe et af kroppens normale celler, kan det have en potentiel dødelig effekt for kroppen, forklarer Luis Álvarez-Vallina:

"Immunforsvaret er et meget effektivt våben, og man skal derfor være meget varsom med at aktivere det. Vi har udviklet ATTACK således, at det ikke har de samme problemer, som 1. generation af bispecifikke antistoffer havde. ATTACK er meget, meget specifikt i forhold til at genkende tumorceller, og muligheden for at udskifte antistoffer i molekylet er en kæmpe fordel til cancerbehandling."

LÆS OGSÅ: Ny teknologi skal hjælpe mod for tidlig fødsel – allerede længe inden graviditeten

Det nye ATTACK-molekyle er bygget op omkring et såkaldt trimeriseringsdomæne, som i princippet er den centrale Legoklods, hvorpå andre klodser kan bygges. Domænet har i den ene ende tre antistoffer, som hver især har til formål at binde til cancerceller. Derudover har domænet i den modsatte ende et immunstimulerende antistof, som skal indfange T-celler. Arkitekturen i molekylet er specifikt fremstillet således, at det bedst muligt binder sig til overfladen på kræftceller.

"ATTACK er et modulært system, som vi via DNA-sekvenser fuldstændig kan styre, hvordan vi bygger op, og hvor vi kan bygge nye specifikationer på enderne. Det vil sige, at vi kan ændre på antistofferne. På den måde fungerer det fuldstændig som Lego-klodser, hvor vi kan bygge det antistof op, med de specifikke egenskaber som vi gerne vil have," siger Simon Lykkemark, som er postdoc på projektet.

Han forklarer, at strukturen i molekylet gør bindingsstyrken til cancerceller stor:

"Hvert antistof har en bindingsstyrke, og jo flere antistoffer man bruger, jo bedre binder det. Det fungerer ligesom velcro – desto flere kroge, der får fat i hårene på den anden side, jo bedre holder det."

LÆS OGSÅ: "Det er uddannelse, der skal løse verdensmålene"

Han forklarer desuden, at ATTACK-molekylet fysisk ikke er større end normale antistoffer, hvilket gør det lettere for antistoffet at nå relativt utilgængelige steder i kroppen, som for eksempel tumorer.

Luis Álvarez-Vallina er overbevist om, at det nye ATTACK-molekyle er et stort skridt i retningen mod at kunne kurere cancer uden brug af kemo- eller stråleterapi.

"Immunterapi er bare en langt mere effektiv måde at bekæmpe kræft på, og jeg tror, ATTACK-molekylet er et stort skridt i retningen mod at kunne kurere cancer uden brug af kemoterapi."


Læs mere

Link til artikel publiceret i tidsskriftet OncoImmunology


Kontakt

 

Lektor Luis Álvarez-Vallina
Tlf.: 23823077
Mail: lav@eng.au.dk

Postdoc Simon Lykkemark
Tlf.: 21675351
Mail: simonl@eng.au.dk

AU Engineering