Jeroen Goos får etableringsbidrag från VR

Bidraget tilldelas för projektet ”Utveckling av en icke-invasiv behandlingsterapi mot hjärncancer hos barn”

Sammanfattning av projektet

Ett barn på tre med hjärncancer avlider före vuxen ålder. Första linjens behandling omfattar vanligen att man öppnar skallbenet för att fysiskt avlägsna tumören, vilket oftast sker i kombination med flera omgångar cellgift- och/eller strålningsbehandlingar. Hjärnkirurgi är ett stort invasivt ingrepp och för med sig betydande risker för patienten. Dessa inkluderar blödningar eller blodproppar i hjärnan, svullnad, minnesproblem, anfall, infektioner, stroke, koma och försämrad talförmåga, syn, koordination eller balans. Dessutom är det ofta svårt för kirurgen att identifiera var tumören slutar och den friska vävnaden börjar. Kirurgin är bara effektiv när tumören är helt borttagen, en ofullständig eliminering kan leda till återfall och minskar chansen att överleva. I det aktuella projektet utvecklar vi en innovativ, icke-kirurgisk behandlingsstrategi som minimerar dessa sidoeffekter och som innebär en stor möjlighet att minska eller helt eliminera tumören. 

Inom området endoradioterapi används tumöruppsökande molekyler i form av antikroppar eller peptider som märkts med radioaktiva isotoper. Dessa radioaktivt märkta molekyler injiceras i cancerpatienten för att sedan binda sig med tumörcellerna och bestråla dem inifrån kroppen. Med den här behandlingen kan antalet och storleken på tumörer reduceras avsevärt, vilket visat sig leda till en ökning av överlevnadsgraden. Ett hinder vid behandling av hjärncancer är dock att de molekyler som vanligen används vid endoradioterepi inte kan ta sig genom blod-hjärnbarriären. Den består av tätt packade celler som skiljer hjärnan från blodcirkulationen, för att skydda hjärnan från gifter och andra patogener. Det första målet för det här projektet är därför att ta fram molekyler med förmåga att både ta sig förbi blod-hjärnbarriären och sedan söka upp hjärntumören. Som första strategi utvecklar vi en ny, bispecifik antikropp som kan klara den uppgiften. Här kombinerar vi en tumöruppsökande antikropp med en som har förmågan att ta sig över barriären. Som andra strategi använder vi en peptid från skorpiongift, vilken formats av naturen för att kunna ta sig över blod-hjärnbarriären. I förkliniska studier har denna peptid visat sig ha en exceptionell förmåga att söka upp celler i hjärntumörer.

Antikroppar och peptider cirkulerar normalt i kroppen under flera dagar. När man använder radioaktivt märkta antikroppar och peptider leder det till att frisk vävnad utsätts för oönskat höga strålningsdoser. Särskilt hos barn kan detta leda till betydande biverkningar, som nedsatt bentillväxt, kalciumbrist och förgiftning i blodsystemet. Det andra målet för projektet är därför att minska biverkningarna genom att injicera den bispecifika antikroppen, eller peptiden, och den radioaktiva agenten, separerade från varandra. När dessa sedan möts vid tumören reagerar de kemiskt med varandra. Detta kallas pre-targeting och fördelen är att obundna, långtidscirkulerande antikroppar och peptider rensas från kroppen innan den radioaktiva molekylen injiceras. Med denna strategi siktar vi på att både kunna leverera höga strålbehandlingsdoser mot hjärntumören och samtidigt minimera biverkningarna.

Vår forskning integrerar nyliga framsteg inom radiologi, onkologi, kemi och molekylärbiologi med innovativt utformad forskning och nya behandlingsstrategier. Det här projektet öppnar upp nya forskningsfält och låter barn med hjärncancer dra nytta av de exceptionella fördelar som den kliniskt bevisade endoradioterapin innebär och med minimala biverkningar. De nyligen utformade metoderna och molekylerna kan också leda till genombrott för nyckeltillämpningar av grundläggande medicinskt intresse och förändra sättet vi tar oss an hjärnsjukdomar.