Immunterapi er netop nu det varmeste emne inden for behandling af kræft.
I stedet for at bombardere kroppen med skadelige kemikalier udnytter læger patienternes eget immunforsvar til at slå kræftceller ihjel.
\ Historien kort
- Forskere har fundet ud af, at proteinet IFI16 er med til at regulere styrken på immunforsvaret, når det skal bekæmpe blandt andet infektioner og kræft.
- Opdagelsen åbner for at lave medicin, der udnytter proteinet til blandt andet at øge immunforsvarets styrke ved eksempelvis immunterapi mod kræft.
Specielt inden for modermærkekræft har immunterapi revolutioneret behandlingen, og nu kommer danske forskere med en opdagelse, der på sigt kan bringe immunterapi til helt nye højder.
Håbet er, at opdagelsen kan lede til ny medicin, der kan give bedre behandlinger mod blandt andet kræft.
Det nye forskningsresultat er for nylig offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.
Skruer op for immunforsvaret
Ved at stimulere funktionen af et protein ved navn STING (se boksen under artiklen) kan man ifølge forskerne bag den nye opdagelse skrue endnu mere op for kroppens immunforsvar, end man gør i dag, og derved sætte ind med et reelt dødsstød over for infektioner og kræft.
Den store nyhed er ifølge forskerne bag opdagelsen, at de har opdaget, at et molekyle med det mundrette navn 'IFI16' dikterer aktiviteten af STING og dermed styrken af kroppens immunforsvar.
»Ved hjælp af vores opdagelse af IFI16, kan vi styre, hvorledes STING og dermed også immunforsvaret bliver aktiveret og går i gang med at bekæmpe infektioner. Set i forhold til kræftbehandling, og i kombination med allerede eksisterende immunterapi, er vores håb, at vi ved at øge effekten af IFI16, og herunder STING, kan få kræftceller til at forsvinde endnu hurtigere,« fortæller en af forskerne bag, lektor ved Institut for Biomedicin ved Aarhus Universitet Martin Roelsgaard Jakobsen.
\ Læs mere
Giver større forståelse for kroppens immunforsvar
Allan Randrup Thomsen er professor ved Institut for immunologi og Mikrobiologi på Københavns Universitet og forsker i immunforsvaret over for virus.
\ Ordforklaringer
Mængden af proteinet interferon har afgørende betydning for, hvor hurtigt kræften forsvinder. Interferon er kroppens faresignal, som celler udsender, når der er fare på færde.
Det kan eksempelvis dreje sig om, at der findes DNA uden for cellens kerne, hvilket peger på, at cellen kan være inficeret af en bakterie eller en virus, eller at cellen er gået i stykker eller blevet til kræftcelle. Interferon tilkalder andre dele af immunforsvaret til at angribe truslen.
STING sørger for at sende signaler til cellen om at danne interferon.
cGAS laver små signalmolekyler, der aktiverer STING.
IFI16 virker som interferons gashåndtag.
Læs mere i boksen under artiklen.
Han har ikke deltaget i det nye studie, men han har læst det, ligesom han er bekendt med meget af det andet arbejde, som forskergruppen fra Aarhus Universitet laver.
Ifølge Allan Randrup Thomsen er studiet grundigt og solidt, og han mener, at det giver en ny indsigt i, hvordan dele af immunforsvaret snakker sammen.
Professoren mener dog ikke, at det ligger lige til højrebenet at bruge den nye viden i immunterapi lige her og nu, men han ser i stedet, at studiet kommer med noget ny viden inden for et basalvidenskabeligt forskningsfelt, som ifølge ham er rigtig 'hot'.
»Studiet tilfører noget ny viden omkring, hvordan immunforsvaret starter op som reaktion på en infektion, og det har stor interesse inden for feltet lige nu,« siger Allan Randrup Thomsen.
Opdagelsen kan forbedre vacciner
Randrup Thomsen ser i den sammenhæng, at forskningsresultatet kan have en effekt på et helt andet område end immunterapi.
»Jeg ser mere, at opdagelsen kan være interessant inden for vacciner, hvor man netop gerne vil have immunforsvaret til at reagere effektivt på det, man putter i vaccinerne for at få en immunisering. Her kan det være interessant at finde ud af, hvad man ellers kan putte i vacciner for at få immunsystemet til at reagere på den måde, man gerne vil have det til, og her peger studiet på nogle interessante mekanismer i cellerne,« siger han.
»I en større kontekst kan man sige, at studiet er en brik i vores viden om immunsystemet, som åbner op for bedre forståelse for og behandlinger af mange forskellige sygdomme.«
\ Læs mere
Vil lave terapi med IFI16
I det nye forskningsresultat har forskerne også fundet ud af, at kun en lille del af IFI16 er ansvarlig for at stimulere STING til at lave de stoffer, der styrker immunforsvaret, og de er nu gå i gang med at undersøge, hvordan opdagelsen kan laves til en effektiv immunterapeutisk behandling mod blandt andet kræft.
»Planen er at finde præcis den måde, hvorpå IFI16 aktiverer STING og bruge den viden til at lave molekyler, som kan det samme, og som vi kan bruge i kræftbehandling,« siger Martin Roelsgaard Jakobsen.
Håbet er ifølge forskergruppen på Aarhus Universitet at lave et stof, som de kan sprøjte ind i kræftpatienter i området omkring tumoren.
Molekylet skal herefter påvirke de omkringliggende celler til at lave mere interferon, som tilkalder immunforsvarets celler i kampen mod kræfttumoren.
»Kan vi på den måde aktivere STING, kan vi også få et kraftigt immunrespons mod kræftcellerne,« forklarer Martin Roelsgaard Jakobsen.
Kan bruges i kombination med anden immunterapi
\ Benytter avanceret teknologi
I forskningen, som har stået på over de sidste par år, har den århusianske forskergruppe med hjælp fra internationale samarbejdspartnere undersøgt immunceller, som de har frarøvet IFI16 ved hjælp af CRISRP-Cas9 teknologi.
Du kan læse mere om CRISPR-Cas9 i artiklen ’Sådan fungerer CRISPR’.
Herefter så forskerne på, hvordan cellernes produktion af interferon blev påvirket, når de blev udsat for frit DNA, DNA-virusinfektioner eller de signalmolekyler, som cGAS laver.
Forskerne opdagede, at når de fjernede IFI16, forsvandt cellernes produktion af interferon, mens produktionen steg, når de tilføjede mere IFI16.
IFI16 sørger for, at samarbejdet mellem STING og cGAS virker.
Ifølge Martin Roelsgaard Jakobsen er det realistisk, at en behandlingsform med udgangspunkt i IFI16 allerede kan blive testet i de første kliniske forsøg på mennesker inden for de næste 7 år – hvis alt går, som de ønsker.
Forskergruppen arbejder i hvert fald hen imod, at de inden for de næste 1-2 år kan lave ’proof of concept’-studier på mus for herefter at rulle det ud i de første kliniske forsøg på mennesker.
Indledningsvist vil det være med et mål om at kunne forbedre behandlingen af modermærkekræft, men ifølge forskeren har STING-IFI16 samspillet potentiale til at kunne blive brugt mod alle former for kræft.
Spiller vigtig rolle i autoimmune sygdomme
Et helt andet perspektiv i den nye forskning er de sygdomme, som er relateret direkte til niveauerne af interferon, der er de molekyler, som regulerer styrken på immunforsvaret.
Eksempelvis er autoimmune sygdomme som lupus, psoriasis og sklerose resultatet af en overproduktion af interferon.
Ved at forstå de mekanismer, som leder til en øget produktion af interferon, håber Martin Roelsgaard Jakobsen på, at man gennem medicin, der regulerer IFI16, kan sænke interferon-niveauerne og på den måde behandle patienter med disse sygdommene.
»Der er mange perspektiver i det her, hvor kræftbehandling kun er ét af dem. Ved at forstå immunforsvaret i detaljer får vi en indsigt i de mekanismer, som spiller ind i en lang række sygdomme, og den forståelse har vi brug for, hvis vi en dag vil have forhåbninger om at kunne gøre noget ved dem,« siger Martin Roelsgaard Jakobsen.
\ STING gør det lettere at bekæmpe kræft
Kroppens immunforsvar er en vigtig spiller i en succesrig immunterapi, og forskning viser, at specielt mængden af proteinet interferon har afgørende betydning for, hvor hurtigt kræften forsvinder.
Nu skal du holde tungen lige i munden.
Interferon bliver blandt andet dannet, når kroppens immunforsvar opdager frit DNA fra døende celler, herunder fra kræftceller eller fra virusinfektioner.
Frit DNA inde i en celle aktiverer enzymet cGAS, som laver små signalmolekyler, der binder sig til STING, og STING sender dernæst signaler videre til cellens kerne om at danne interferon.
Forvirret? Det behøver du ikke være. Det vigtige er at forstå, at STING laver interferon, som i store mængder gør det lettere for kroppen at bekæmpe infektioner.
»Kan en celle aktivere STING, vil den lave et kraftigt immunrespons, som hjælper i bekæmpelse af infektioner, og som ny viden nu tyder på også hjælper mod kræft,« forklarer Martin Roelsgaard Jakobsen.
Læs også: Overlæge: Immunterapi er ikke en revolution
IFI16’s rolle først kendt nu
Hidtil har forskere troet, at kun cGAS var relevant for at aktivere STING og dermed også for at lave interferon.
Det er det bare ikke. Det nye forskningsresultat viser, at for at cGAS og STING virker, har celler brug for molekylet med det mundrette navn, som blev nævnt i indledningen, IFI16.
Når der er rigeligt IFI16 til stede i cellen, producerer STING en masse interferon, men når IFI16 forsvinder, bliver der tilsvarende lukket ned for både cGAS’ enzymfunktion og STING-signaler. Dermed også produktionen af interferon.
IFI16 er på den måde interferons gashåndtag.
»Denne vigtige rolle af IFI16 har ikke været kendt før nu. Det er ret stort, og en anden forskergruppe har netop offentliggjort lignede resultater sideløbende med vores, som underbygger opdagelsen af IFI16s rolle for kroppens produktion af interferon,« siger Martin Roelsgaard Jakobsen.
Læs også: Bivirkninger ved immunterapi indberettes ikke godt nok
