Brystkræft er ikke en sygdom, som kan behandles på samme måde i alle patienter, fordi den er delt ind i flere undergrupper, der behøver forskellig behandling.
Disse undergrupper defineres ud fra, hvilke antenner (receptorer) der sidder uden på kræftcellerne, og om andre specifikke gener er over- eller underrepræsenterede i kræftcellerne.
Den mest aggressive form for brystkræft defineres som trippel-negativ for de aktuelle receptorer og kaldes basal-lignende brystkræft. Den står for 15-20 procent af al brystkræft.
Hormon- og antistofbehandling, som gives ved receptorpositive former for brystkræft, i tillæg til kirurgi, cellegift (kemo) og stråling har også almindeligvis kun en lille effekt for basal-lignende brystkræft.
Der foregår derfor ihærdig forskning for at finde ny medicin, som kan øge overlevelsen også for denne gruppe af brystkræftpatienter.
»Når en ny medicin er på banen, er det vigtigt at vide, om medicinen faktisk vil virke for den enkelte patient. Vi har derfor udviklet metoder til at kunne måle dette,« siger professor Geir Bjørkøy ved Høgskolen i Sør-Trøndelag i Norge.
Signalfejl i cellerne
Indeni alle vores celler er der et stort netværk af signalveje, som krydser hinanden mange forskellige steder og har stor indvirkning på hinanden. Gennem disse signalveje kontrollerer cellerne blandt andet celledelingen.
Fejl i disse signalveje kan derfor føre til ukontrolleret cellevækst og dermed kræft.
»Du kan sammenligne det med tognettet i en storby, hvor de forskellige linjer bindes sammen af mange fælles knudepunkter. Hvis der er signalfejl på en linje, vil dette påvirke trafikken til mange af de andre linjer også,« forklarer Geir Bjørkøy.
For patienter med basal-lignende brystkræft er det tidligere vist, at de ofte har fejl i en signalvej, som kaldes PI3K, så denne er overaktiv i cellerne. Dette påvirker mange funktioner i cellerne.
Flere målrettede mediciner, som hæmmer akkurat PI3K-signalvejen, er under afprøvning i kliniske studier for patienter med basal-lignende brystkræft. To af disse mediciner er brugt i udviklingen af de nye målemetoder.
Hvilke patienter vil kunne drage nytte af medicinen?
For at kvalitetssikre metodikken har Geir Bjørkøy først arbejdet med en musemodel af basal-lignende brystkræft. Her er kræftvæv fra en brystkræftpatient transplanteret til brystet hos en mus, hvor der derefter dannes en svulst.
»Vi tager en vævsprøve af svulsten og laver tynde snit af denne, som vi farver med et fluorscerende antistof mod en aktiv komponent i PI3K-signalvejen og tager billeder ved hjælp af en speciel laserscanner. Så kan vi bestemme, om svulsten har en overaktiv PI3K-signalvej eller ej,« forklarer Geir Bjørkøy.
»Det vigtigste med denne metode, som kaldes nærinfrarød immunfluorescens billedanalyse, er, at vi på en meget bedre måde kan bestemme, hvor meget af PI3K-signalvejen, der er aktiveret,« siger Geir Bjørkøy.
Det, at forskelle i aktiviteten kan måles kvantitativt og ikke kun bestemmes af det blotte øje, er en meget vigtig pointe. Metoden vil da lettere kunne bruges af forskelligt personale ved et rutinelaboratorium på et sygehus.
PI3K-aktiviteten blev derefter testet i vævsprøver (biopsier) fra patienter med basal-lignende brystkræft. To af fem patienter viste sig at have en overaktiv PI3K-signalvej. Sekventering har tidligere vist, at næsten alle basal-lignende brystkræftceller har fejl (mutationer) i PI3K-signalvejen.
De nye fund fra Geir Bjørkøy og hans medarbejdere foreslår derfor, at det ikke er alle genetiske ændringer i signalvejen, der faktisk fører til, at PI3K-signalvejen bliver overaktiv.
»Dette viser, hvor vigtigt det er med funktionelle studier i tillæg til sekvensering for at afgøre, om en patient opfylder vilkårene for, at medicinen skal kunne have en effekt,« påpeger Geir Bjørkøy.
Giver medicinen den ønskede effekt?
I musemodellen brugte Geir Bjørkøy også sin kvantitative billedanalyse til at afgøre, om PI3K-aktiviteten aftog efter behandling med en ad de to nye målrettede PI3K-hæmmere.
Denne metodik kræver derimod, at der tages en ny biopsi efter behandlingen er igangsat. For at kunne teste det samme i patienter er der brug for en metodik, som ikke kræver fysiske indgreb.
»Ved brug af MR-analyser kan vi måle effekten af medicinen direkte i patienter,« siger postdoktor Siver A. Moestue ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i Trondheim, NTNU.
Stofskiftet ændrede sig efter behandling
Med MR (magnetisk resonans) kan man se, om svulsten krymper en vis tid efter behandling. Man kan også måle, hvor meget der er af et specifikt stof i svulsten kort tid efter påbegyndt behandling.
PI3K-signalvejen kontrollerer dele af vores stofskifte (også kaldet energiomsætning og metabolisme) og overaktiviteten fører til et unormalt niveau af forskellige stoffer i cellerne.
»I musemodellen kunne vi påvise, at stofskiftet ændrede sig efter behandling med den nye medicin, noget som viser, at medicinen havde en effekt,« siger Siver A. Moestue.
Målingen af mængden af de forskellige stoffer i svulsten kan derfor bruges som såkaldte metabolske biomarkører til at afgøre effekten af behandlingen.
»Jeg tror, at MR kan være et simpelt og godt værktøj til at måle effekten af disse mediciner. På den måde kan vi være sikre på, at vi har givet den rigtige medicin til den rigtige patient. Hvis vi ikke ser en effekt af behandlingen, kan vi hurtigt skifte til en forhåbentlig bedre medicin,« påpeger Siver A. Moestue.
»Nu har fundet ud af, hvilke stoffer som kan fungere som biomarkører for behandlingseffekt. Så kan vi udvikle skræddersyede MR-metoder til at måle disse biomarkører i patienter,« tilføjer han.
Kliniske studier
Den kvantitative billedanalyse er en metodik, som kan testes til brug i rutinelaboratorier på sygehuse og bruges til mange forskellige analyser. MR, ved vi allerede, er en etableret metodik ved afdelingerne.
»For at kunne bruge præcis denne metodik på patienter med basal-lignende brystkræft er vi derimod afhængige af at foretage kliniske studier først, og det håber jeg, at vi kan komme i gang med allerede til efteråret,« siger Geir Bjørkøy.
»Jeg er fascineret af, at grundforskningen, som jeg har været en del af, nu er kommet så tæt på praksis. Vi var langt fra hinanden, da jeg begyndte min forskerkarriere for tyve år siden,« siger Geir Bjørkøy.
Samarbejde på tværs af fagområder og institutioner
»Det har været meget interessant at samarbejde med forskere, som er specialister på helt andre felter end jeg er. Dette er synergi fra sin bedste side, og ingen af os kunne have gjort det alene,« påpeger Geir Bjørkøy.
Selv er han eksperten i kvantificerende billedanalyse, mens Siver A. Moestue er MR-eksperten.
Begge har også været helt afhængige af samarbejde med brystkræfteksperterne ved Oslo Universitetssygehus, som har bidraget med musemodellerne, patientprøverne og en masse viden.
© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson
