Forskare vid Malmö universitet utvecklar målstyrda nanopartiklar i plast som är riktade mot strukturer specifika vid cancer som vanliga antikroppar har svårt att känna igen. Tidig diagnostik är tillämpningen som ligger närmast till hands men forskarna hoppas att nanopartiklarna så småningom ska kunna användas även för riktade behandlingar.

Antikroppars roll i immunförsvaret är att reagera på och märka ut kroppsfrämmande ämnen och strukturer så att de sedan kan oskadliggöras av immunförsvarets ”städpatruller”. Antikroppars förmåga att söka upp och binda till specifika strukturer kan därför utnyttjas bland annat för att hitta cancerspecifika markörer. Hösten 2018 blev allmänheten bekant med immunterapi, ett sätt att trigga det egna immunsystemet till att bekämpa cancer, då metoden belönades med 2018 års Nobelpris i fysiologi eller medicin.

Men även om antikroppar är effektiva verktyg för att söka upp specifika strukturer så har de ofta svårt att känna igen riktigt små strukturer, som exempelvis mindre kolhydratstrukturer, enskilda sockermolekyler eller aminosyror (byggstenarna i ett protein). Det är här ”plastantikropparna”, specialdesignade nanopartiklar, kan komma till nytta.

Fokus på liten sokermolekyl

Malmöforskarna Anette Gjörloff Wingren och Börje Sellergren leder var sin forskargrupp som ingår i ett stort europeiskt samarbete som jobbar med olika aspekter av målstyrda nanopartiklar mot cancerspecifika strukturer. Just nu ligger fokus på sialinsyra, en liten sockermolekyl som sitter längst ut på kolhydratstrukturer som finns på utsidan av celler.

– Sialinsyran finns på de flesta celler, friska som sjuka, men den bildar olika unika mönster och dessa förändras vid cancer. Just nu jobbar vi med att lära oss att känna igen mönster från flera olika cellinjer som är karakteristiska för olika cancerdiagnoser, bland annat bröst- och tarmcancer, säger Anette Gjörloff Wingren, professor i biomedicinsk laboratorievetenskap vid Malmö universitet.

Sköter kemiarbetet

Börje Sellergren, som är professor i biomedicinsk teknologi vid Malmö universitet, ansvarar för kemiarbetet i projektet och hans forskargrupp jobbar med att specialdesigna nanopartiklarna för en perfekt passning till sialinsyra.

– Den stora vinsten med nanopartiklar gentemot antikroppar, förutom att de kan specialdesignas, är att de är stabila och på ett enkelt sätt kan tillverkas i större mängder till ett rimligt pris, säger Börje Sellergren.

Arbetet med nanopartiklarna befinner sig än så länge på en experimentell nivå där allt arbete sker i provrör på laboratoriet, men målet är att de så småningom ska komma till nytta i sjukvården. Då kan en lägre kostnad betyda en bredare tillgänglighet än de dyrare antikroppsbaserade metoderna. Så hur är nanopartiklarna tänkta att användas?

Diagnotisk och behandling

Tidig diagnostik är den tillämpning som forskarna tror – och hoppas – kommer först. En diagnosmetod baserad på nanopartiklar har stora möjligheter att snabba upp svaret efter att en biopsi (vävnadsprov) skickats för analys. Individanpassad behandling baserad på informationen från de specifika mönster av sialinsyra som karakteriserar olika cancertyper, är en annan möjlighet. Upptäckt av cirkulerande tumörceller i kroppsvätskor, det vill säga celler som lossnat från ursprungstumören och är på väg att bilda metastaser, är ytterligare exempel.

– På längre sikt kan nanopartiklarna komma att användas även för behandling. Man skulle kunna tänka sig att målstyrda nanopartiklar, laddade med en tumördödande substans, injiceras i blodet, letar upp och tar död på metastaser. Men en sådan tillämpning ligger längre fram i tiden, säger Anette Gjörloff Wingren och Börje Sellergren tillägger:

– Förutom att vi så klart hoppas att vår forskning ska göra direkt skillnad för patienterna så tror jag att vårt arbete med nanopartiklar kommer att bidra till att vi får en bättre förståelse för olika förlopp i cancerutvecklingen.

Text: EVA BARTONEK ROXÅ