Kræftsøgende 'missiler' kan muligvis blive fremtidens våben mod brystkræft

En ny teknologi, som skal optimere medicinske antistoffer til specifikt at angribe brystkræftceller, er muligvis undervejs.

De optimerede antistoffer skal virke som kræftsøgende missiler i kroppen, der skelner mellem tumorer og sundt væv ved at navigere efter pH-værdi.

For pH-værdierne i en kræftcelle og i sundt væv er nemlig forskellige, og det kan vi udnytte i udviklingen af nye kræftbehandlinger, der er mere effektive og giver færre bivirkninger.

Men hvad er det, der gør disse antistoffer så effektive, og hvilken rolle kan de i fremtiden spille i kampen mod sygdomme som brystkræft?

Fra krop til laboratorie

Hvert år får omkring 4.700 kvinder i Danmark brystkræft, og på globalt plan rammes over to millioner kvinder.

Antallet af tilfælde er stigende, men heldigvis dør færre og færre af sygdommen. Behandlingen tager dog ofte hårdt på patienterne, og listen af bivirkninger er lang.

Det er derfor vigtigt, at vi har de bedste behandlingsmuligheder til rådighed over for denne frygtelige sygdom.

Til behandling af kræft bruger vi antistoffer. De bliver produceret i kroppen i løbet af en immunrespons, men kan også fremstilles i laboratoriet til medicinsk brug, når vi bliver syge, og vores kroppe ikke kan klare sig selv.

Disse laboratoriefremstillede antistoffer, kaldet monoklonale antistoffer, virker ligesom de antistoffer, som findes i kroppen, og er blevet anvendt til behandling siden 1986.

De bruges blandt andet mod autoimmune sygdomme, sklerose, cystisk fibrose, infektionssygdomme som COVID-19 og en række af kræftformer.

Et eksempel på et monoklonalt antistof er Herceptin, der bruges til at behandle brystkræft.

Plads til forbedring

Selvom Herceptin allerede er i stand til at behandle brystkræft, er der stadig plads til forbedring.

Behandling med Herceptin kan nemlig have uønskede bivirkninger, såsom at raske hjertemuskelceller bliver angrebet, hvilket kan føre til skader på hjertet (se her og her).

Hvis det er muligt at få Herceptin til hovedsageligt at virke mod brystkræfttumorer fremfor raskt hjertevæv, vil behandlingen ikke blot være mere effektiv, men risikoen for bivirkninger vil også være mindre.

Men hvordan kan det lade sig gøre? For at besvare dette spørgsmål skal vi først forstå, hvordan immunsystemet reagerer på kræftceller, og hvordan de kan identificeres.

Identifikation af en kræfttumor

Kroppen bekæmper med jævne mellemrum potentielle kræftceller, før de formerer sig, helt uden at vi selv bemærker det.

Men immunsystemet er ikke altid i stand til at skelne kræftceller fra raske celler, hvilket er én af ​​grundene til, at en sygdom som brystkræft er så svær at behandle.

Miljøet omkring en tumor har en tendens til at have en sur pH, hvilket kan afsløre celler som mulige kræftceller.

Mens raskt væv har en pH-værdi omkring det såkaldte fysiologiske pH-niveau på 7,4 (pH-værdien i blodet), har mange tumorer en pH-værdi på 6,5 eller lavere (se her og her).

Sådan bliver antistoffer kræftsøgende missiler

Ved at designe antistoffer, som kan få øje på denne forskel i pH, vil antistofferne kun binde til deres antigener, når de er på tumorer (se faktaboks om antistoffer og antigener længere oppe).

Det vil potentielt øge antistoffernes evne til specifikt at angribe tumorceller og ikke sunde celler.

Sådanne antistoffer vil fungere som kræftsøgende missiler i kroppen og forsvare den ved kun at angribe væv med en lav pH-værdi - og dermed kræftceller.

Tumorer tager kontrol over kroppens indre maskineri

Ved behandling af brystkræft virker Herceptin ved at binde sig til HER2-receptorerne, et protein associeret med brystkræft, som hjælper sygdommen med at udvikle sig.

Det gør HER2 til et velegnet mål for nuværende og fremtidige behandlingsmetoder, selvom HER2 også er til stede i sundt væv i kroppen.

HER2 har forskellige vigtige funktioner i sundt væv såsom at fremme cellevækst og reparation - på samme måde som en gartner, der passer og plejer en masse smukke planter.

I visse tilfælde er HER2 dog ikke en særlig smart gartner, da den ikke altid er i stand til at skelne mellem ukrudt og havens smukke planter, og dermed nogle gange kommer til at hjælpe begge dele med at vokse.

Tumorer er på den måde i stand til at udnytte HER2-‘gartnerens’ gode hensigter, så kræften udvikler sig og spreder sig i hele kroppen, ligesom ukrudt i en have.

Tumoren er således i stand til at tage kontrol over det indre maskineri i kroppen, hvilket understreger vigtigheden af ​​at udvikle og skabe de rigtige våben som antistoffer til effektivt at bekæmpe kræftsygdomme.

Udviklingen af pH-afhængige antistoffer

Antistoffer udvikles og modificeres ved hjælp af forskellige metoder.

En af de mange metoder til at fremstille antistoffer på i dag er den 2018-nobelprisvindende teknologi kaldet ‘phage display’, der gør os i stand til at teste millionvis af antistoffer på samme tid.

‘Phage display’ gør det også muligt at vurdere, om antistoffer kan binde til et specifikt antigen under forskellige betingelser såsom forskellige pH-værdier.

Det er derfor, vi nu kan udvikle og teste antistoffer, der skal virke som kræftsøgende missiler til at sikre mere specifikke behandlingsmetoder af kræft.

Kroppen har flere pH-niveauer

Det lyder jo nemt nok, ikke? Desværre er udviklingen af nye behandlingsmetoder i virkeligheden ikke altid så simpel, som den er i teorien.

Der er utallige faktorer at tage højde for, før man bruger behandlinger i kroppen, og det gælder også for antistoffer med pH-afhængig antigenbinding.

Risikoen for at angribe sundt væv i kroppen er nemlig fortsat en udfordring, da der er en række forskellige pH-niveauer i kroppen.

For eksempel har vores fordøjelsessystem pH-værdier på 6,5 og lavere, så her er der stadig risiko for bivirkninger.

Desuden er tumorer komplekse, og de har ikke altid de samme pH-værdier, hvilket betyder, at der er behov for flere eksperimenter, der simulerer, hvordan antistofferne vil reagere i menneskekroppen, før teknologien kan bruges til behandling.

En fremtidig behandlingsstrategi

Test af teknologien er i fuld sving, og de første antistoffer med pH-afhængig antigenbinding findes allerede som for eksempel såkaldte 'sweeping'-antistoffer.

Disse antistoffer har den modsatte pH-bindende effekt, hvor de binder godt ved den fysiologiske pH-værdi (7,4), men dårligt ved lavere pH. Du kan læse mere om 'sweeping'-antistofferne i denne artikel på Videnskab.dk.

Det virker derfor realistisk også at opnå pH-afhængige antistoffer med egenskaber, der er rettet mod tumorernes pH-værdi.

En teknologi, som er selektivt rettet mod brystkræft og kræft generelt, vil betyde en stor forbedring af den nuværende kræftbehandling, særligt i forhold til bivirkninger.

Færre bivirkninger kan potentielt også gøre det muligt at bruge højere doser medicin, hvilket kan gøre behandlingen mere effektiv, så flere vil overleve sygdommen.

Fremtiden for de nye generationer af kræftbehandlinger ser derfor lysere ud end nogensinde.