Cancerceller lurar nervsystemet att bromsa immunförsvaret

Kroppens immunsystem har gott om strategier för att bekämpa inkräktare och cancerceller. Men cancercellerna har också strategier – för att bromsa immunförsvarets angrepp. En sådan strategi studerar Sebastien Talbot, Wallenberg Academy Fellow vid Karolinska Institutet.

Sebastien Talbot

Doktor i fysiologi

Wallenberg Academy Fellow 2021

Lärosäte:
Karolinska Institutet

Forskningsområde:
Samspelet mellan immunsystemet och de sensoriska nerverna

Sebastien Talbots senaste forskning, vid universitetet i Montreal, handlar om cancertypen malignt melanom – aggressiv hudcancer. Inuti melanomtumörer kan man hitta immunceller av typen T-celler, som trängt in för att bekämpa cancercellerna. Deras effekt avtar dock med tiden och Sebastien Talbot har upptäckt en möjlig orsak. Det tycks som att sensoriska nervceller växer in i tumören och skickar ut ämnen som hämmar T-cellerna.

– Med tiden förlorar immuncellerna sin kapacitet för att ta strid med cancercellerna, eftersom det uppstår något som kallas immunutmattning, säger Sebastien Talbot.

Han är utbildad i fysiologi och farmakologi men har i många år forskat om samspelet mellan de sensoriska nerverna och immunförsvaret. Trots att de två systemen har helt olika karaktär och funktion har de en viktig roll gemensamt; de bidrar till att skydda kroppen mot faror.

Immunförsvaret genom att bekämpa inkräktare och cancer, nervcellerna genom att slå larm om yttre faror.

Både immunceller och nervceller har ytmolekyler som kan ta emot och skicka ut signalsubstanser. Cellerna kan på så sätt interagera med varandra i vad Sebastien Talbot kallar för en ”lokal dialog”.

Nervsystemet styr i viss mån immunförsvaret, och immunförsvaret kan påverka nervers känslighet för smärta. Den här dialogen är ofta till hjälp för kroppen, men ibland går den snett. Sebastien Talbots forskargrupp har studerat vad som händer med samspelet vid flera kroniska problem som allergier och inflammatoriska sjukdomar, och fokuserar nu på hudcancer.

Jag har varit framgångsrik på mitt fält, men jag påminns ständigt om att min resa som forskare bara har börjat.

Cancern utnyttjar skyddssystem

Exakt hur det går till när cancern ”lockar till sig” nervceller vet forskarna inte än, men de har slagit fast att melanomtumörer har ett oväntat stort innehåll av nervceller som verkar kunna aktiveras av cancercellerna till att släppa ut neuropeptider, en typ av signalsubstanser. Substanserna fäster på T-cellerna vilket leder till att de tröttas ut och inte längre kan dela sig eller skicka ut ämnen som är giftiga för cancercellerna.

I praktiken drar cancern nytta av ett skyddssystem som finns inbyggt i immunförsvaret. När T-celler väl har aktiverats måste de nämligen kunna bromsas för att inte gå till överdrift och skada kroppen. Här hindras de i stället från att bekämpa cancern.

– Att nervcellerna hämmar immuncellerna förklarar vilken nytta cancern har av att få nerverna att växa in i tumören. Det borde annars vara en nackdel för sjukdomen, eftersom fler nerver ökar upplevelsen av klåda och smärta. Det är ju en varningssignal och något som ökar möjligheten att upptäcka att något är fel.

Ser fenomenet i tidiga patientförsök

Att en tumör kan påverka vävnaden omkring sig har länge varit känt. Tumörer kan få blodkärl att växa till och tränga in mellan tumörcellerna, för att förse dem med syre och näring. Samma sak verkar alltså kunna hända med nervceller. För att studera fenomenet använder Sebastien Talbot och hans kollegor bland annat möss som modifierats så att smärtneuronerna har blockerats eller märkts med lysande molekyler så att det går att följa var de växer. Forskarna använder också immunologiska tekniker som enkelcellsekvensering, där man kartlägger exempelvis vilka proteiner som en specifik cell producerar.

– Vi har också börjat göra studier i patienter där vi undersöker om det finns en överaktivering av immunsystemet hos personer med malignt melanom. Så verkar det vara – det vi har sett i möss tycks också finnas i patienter, säger Sebastien Talbot.

Om man i mössen blockerar neuronernas funktion eller hindrar neuropeptiderna från att binda in så verkar T-cellernas utmattning minska. Behandlingar med den funktionen skulle möjligen kunna förbättra effekten av de läkemedel som melanompatienter redan får. Svårt malignt melanom behandlas med så kallad immunterapi, läkemedel som stärker T-cellernas aktivitet, men alla patienter blir inte hjälpta. Kanske är immunutmattningen en del av förklaringen.

– Vid Karolinska Institutet finns ett toppensamarbete mellan klinik och labb så vi har bra tillgång till patientmaterial. Det gör det möjligt för mig att ta forskningen till en ny nivå.

Varje steg är meningsfullt

Sebastien Talbot växte upp i Montreal med föräldrar som båda arbetade i fabrik. Själv ville han alltid bli forskare.

– Ja, faktiskt. Jag tänkte på det redan när jag var liten. Min bästa vän och jag hade ett kemilabb i källaren, vi gjorde experiment med sådana där små kit som man kan köpa. Jag var verkligen jätteintresserad.

Föräldrarna stöttade honom på ett sätt som arbetarfamiljer nog ofta gör, menar Sebastien Talbot: de ville gärna se ett annat liv, andra möjligheter för sin son än de själva hade haft. De krävde inte att han skulle söka sig till något speciellt yrke men betonade alltid att skolan var viktig.

– I dag är jag så tacksam för de många möjligheter jag fått. Varje steg framåt känns så meningsfullt när jag vet att det slutliga målet är kliniska tester och att kunna förbättra livet för patienterna.

Text Lisa Kirsebom
Bild Magnus Bergström