Projektanslag 2019
Breaking barriers to efficient immunotherapy of brain tumours
Huvudsökande:
Docent Anna Dimberg
Medsökande:
Uppsala universitet
Elisabetta Dejana
Magnus Essand
Bengt Westermark
Lärosäte:
Uppsala universitet
Beviljat anslag:
31 500 000 kronor under fem år
Varje år får omkring 1300 svenskar det omvälvande beskedet att de har drabbats av en hjärntumör. Alla hjärntumörer är inte livshotande, men i många fall är det en sjukdom som kräver en komplicerad och oviss behandling. Och för vissa typer av hjärntumörer saknas helt botemedel – som till exempel den aggressiva variant som kallas glioblastom. En sådan tumör kan inte opereras bort helt utan lämnar rester av tumören i hjärnan. Därför behövs nya och radikala grepp, menar forskarna Anna Dimberg och Magnus Essand vid Uppsala universitet.
– En stark drivkraft i vår forskning är möjligheten att vi ska kunna rädda patienter som helt saknar en fungerande behandling, säger Anna Dimberg.
Under fem år leder de ett tvärvetenskapligt projekt finansierat av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse. Siktet är inställt på att utveckla nya behandlingsstrategier genom att utnyttja kroppens eget immunförsvar, så kallad immunterapi. Immunterapi har slagit igenom på bred front under de senaste åren och belönades 2018 med Nobelpriset. Bland annat används immunterapi redan med framgång mot melanom, lungcancer och vissa former av leukemi.
Söker nya ingångar till hjärnans immunsystem
En vanlig form av immunterapi går ut på att medicinerna blockerar bromsmekanismen hos immunsystemets vita blodkroppar, så kallade T-celler. Med bromsen blockerad får T-cellerna fritt utlopp för att attackera cancercellerna.
Men hittills har försöken att utnyttja den sortens immunterapi mot hjärntumörer misslyckats. Orsaken är att det nästan inte finns några T-celler alls inne i tumören hos patienter med glioblastom.
– Det beror delvis på att immunsystemet i hjärnan är avskilt från kroppens övriga immunsystem och ser annorlunda ut, säger Anna Dimberg.
– Hjärnan måste ju skydda sig. Blodhjärnbarriären skyddar mot farliga substanser och är effektiv på att stänga ute immunsystemet. Därför måste vi hitta andra ingångar till hjärnans immunsystem. Samtidigt är det en balansgång eftersom vi inte vill få en för stark reaktion, säger Magnus Essand.
Ett spännande genombrott
T-cellerna tar sig normalt inte in i hjärnan och de få som ändå lyckas göra det är vilsna i den ovana omgivningen. För att immunsystemet ska kunna stimuleras till att angripa och oskadliggöra tumörcellerna måste forskarna därför skapa rätt mikromiljö runt hjärntumören. Och det har man nu lyckats göra i djurmodeller med lovande resultat.
– Vi är faktiskt först i världen med att se att rätt strukturer kan bildas i anslutning till hjärntumörer – ett spännande genombrott, säger Anna Dimberg.
Att skapa rätt mikromiljö sker stegvis och inbegriper flera avancerade forskningsmoment. Men förenklat kan det sammanfattas som att man börjar med att transportera T-cellerna in i hjärnan. Som hjälpmedel används ett virus som man sedan tidigare vet har förmågan att ta sig in i hjärnan och som även selektivt kan döda tumörceller. Viruset fungerar samtidigt som en väckarklocka för att börja dra till sig immunsystemets T-celler.
En ”boot camp” vid hjärntumören
Forskarna använder dessutom viruset för att ta med en substans som bygger upp en lymfknutsliknande struktur vid eller i närheten av hjärntumören. Normalt är det i lymfknutorna i kroppens övriga immunsystem som T-cellerna aktiveras, men i hjärnan saknas lymfkärlssystemet.
– De närmaste lymfknutorna sitter långt ner på halsen, men genom att inducera den lymfknutsliknande strukturen som kallas TLS skapar vi en miljö i hjärnan där T-cellerna kan tränas upp och lära sig känna igen hjärntumören, förklarar Anna Dimberg.
– Man kan likna det vid att vi placerar ett fältsjukhus eller en ”boot camp” inne vid hjärntumören, säger Magnus Essand.
En del av forskningen handlar också om att förstärka transportvägarna in till hjärnan för att underlätta för T-cellerna att ta sig från blodbanan och in till hjärntumören.
En högriskidé med stor potential
Projektet har fört samman specialister från flera områden, bland annat tumörimmunologer, vaskulärbiologer och virologer. En av forskarna är nestorn Bengt Westermark, en världsledande expert på glioblastom.
–Tack vare stödet från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse får vi chansen att göra den absolut bästa typen av analyser och har inga begränsningar när det gäller metodik. Vi kan också jobba mer långsiktigt och behöver inte jaga snabba resultat, utan kan gå på mer på djupet, säger Anna Dimberg.
– Det är ett oerhört privilegium att få jobba på det sättet, säger Magnus Essand.
Forskningsidén kan beskrivas som radikal eftersom det innebär risker att framkalla en immunreaktion i hjärnan. Men samtidigt är idén väl underbyggd och ska man rädda liv i framtiden är det nödvändigt att utforska nya, djärvare behandlingsstrategier.
– Många patienter har idag ingen botande behandling och därför krävs den här typen av högriskprojekt. Förhoppningen är att vi när projektet är avslutat ska kunna ha en metod som kan börja prövas i kliniska studier, säger Anna Dimberg.
Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström