Etikettarkiv: Patologi

Biobankens gamla prover kan ge nya svar

Christofer Juhlin, specialistläkare och docent vid Karolinska institutet.
Christofer Juhlin, specialistläkare och docent vid Karolinska institutet.

Christofer Juhlins forskning är inriktad på tumörer i kroppens hormonproducerande organ. Till sin hjälp har han en biobank som innehåller mer än 30 000 prover från tumörer. Tillsammans utgör de en källa till information som gör det möjligt att studera, förstå, förebygga och behandla cancer.

Tumörer i endokrina organ är vanliga. Sedan 1985 har forskare vid Karolinska Institutet samlat mer än 30 000 tumörer som opererats bort från mer än 6 700 patienter. Innan de hamnar i frysarna undersöks vävnaden i jakt på information som kan vägleda läkarna till säkrare diagnoser och prognoser.
– Vårt mål är att med hjälp av modern genteknologi identifiera molekylära signaturer som kan leda till vassare diagnostik och ännu bättre behandling av våra patienter, säger Christofer Juhlin, specialistläkare och docent vid Karolinska institutet.
Här har man redan kommit en bra bit på väg. Forskargruppen har, delvis med hjälp av anslag från Radiumhemmets Forskningsfonder, lyckats implementera ett av sina fynd i kliniskt bruk.
– För tre år sedan hittade vi en markör som bättre kan skilja ut elakartad sköldkörtelcancer från godartade varianter av sjukdomen. Vårt fynd används idag som diagnostisk markör vid sjukhus över stora delar av världen.

”Framtidens cancerbehandling förväntas bli individuell och biobankerna är en viktig resurs i den strävan.”

Ny teknik
Biobanker och patologi har gamla anor. Nu som då är mikroskopet en förutsättning för att undersöka olika vävnadsprover.
– Man kan komma ganska långt med ett mikroskop. Men för en undergrupp sköldkörteltumörer är de elaka och godartade varianterna visuellt väldigt lika och svåra att skilja från varandra. Det krävs att vi fångar tumören när den är på väg att göra något fult, som att växa igenom kapseln eller in i ett blodkärl. Om den inte gör det i de snitt vi tagit från tumören kan vi inte säga om den är elak eller snäll.
Och det är här som den nya genteknologin kommer in i bilden. Tack vare den går det att hitta genetiska förändringar som kan lämpa sig för bland annat målinriktad cancerbehandling.
– Som patolog är det här man vill göra en insats. Vi kommer inte hela vägen fram med mikroskopi utan behöver tilläggsanalyser som ger oss möjlighet att till exempel studera hur olika gener är uppbyggda. Flera tumörer är redan undersökta och vi har funnit ett antal intressanta skillnader som vi kommer att arbeta vidare med.

Viktig resurs
Det finns en rad historiska exempel på hur ett framsynt provsparande har löst komplicerade medicinska samband. I samband med den snabba molekylärgenetiska utvecklingen och nya biomedicinska analysmetoder har biobankernas provsamlingar tilldragit sig ett allt större intresse.
– Det är den utvecklingen som vi patologer nu är en del av. Än så länge har vi bara lyft på locket till precisionsmedicin, men framtidens cancerbehandling förväntas bli individuell och biobankerna är en viktig resurs i den strävan, fastslår Christofer.

Artificiell intelligens ska bidra till säkrare diagnoser

Foto: Shutterstock

– En cancerpatient möter många läkare under sin sjukdomstid, men just där och då, framför mikroskopet, så är det min patient. Det säger Lars Egevad, professor i patologi vid Karolinska Institutet som ägnar sin forskning åt att förbättra diagnostiken av prostatacancer.

Lars Egevad, professor i patologi vid Karolinska Institutet.
Lars Egevad, professor i patologi vid Karolinska Institutet.

Diagnostik av prostatacancer sker genom mikroskopiska analyser av tumörvävnad. Den grundläggande analystekniken har egentligen varit ganska likartad de senaste hundra åren. Det som förändrats är att mikroskopen blivit bättre, kunskapen större och i vissa fall används specialfärgningar och genetiska analyser för att komma närmare rätt diagnos. I prostatadiagnostiken används numera ofta MR-kamera för att styra nålen rätt vid biopsitagningen.
– För det mesta är det inga problem att ställa diagnos, men ibland är det knepigare. Då kan specialfärgningar av tumörprovet ge stöd åt diagnosen, berättar Lars Egevad.
Studier visar att det trots det finns en felfrekvens i prostatcancerdiagnostiken på cirka 0,5 till 2 procent. Det kan tyckas lite, men för den enskilda patienten kan det få stora konsekvenser.
– Överdiagnostik och överbehandling är lika illa som att missa en cancer.

”Överdiagnostik och överbehandling är lika illa som att missa en cancer.”

Webbutbildning och AI
För att höja säkerheten i diagnostiken har Lars Egevad tillsammans med sin forskargrupp utarbetat en webbaserad utbildning. Tanken från början var att tillhandahålla ett kostnadseffektivt verktyg för utbildning av patologer i tredje världen, men även svenska patologer under utbildning har stor nytta av denna kostnadsfria resurs.
– Vi lät ett antal patologer i målgruppen testa sig själva med hjälp av bildbaserade exempel. Sedan gjorde de ett antal självinstruerande utbildningsavsnitt innan de testades igen. Det visade sig att träffsäkerheten i diagnoserna ökade rejält!
Forskargruppen har även utvecklat ett AI-system som kan användas för att diagnostisera och gradera prostatacancer. Studien som nyligen presenterats i tidskriften The Lancet Oncology, visade att AI-systemet var lika bra på att identifiera och gradera prostatacancer som ledande uropatologer. Tanken är dock inte att ersätta patologerna utan att använda AI-verktyget som ett säkerhetssystem för att inte missa cancerfall.
Det övergripande målet med Lars Egevads forskning är att få ner felmarginalen inom prostacancerdiagnostiken till lägsta möjliga nivå.
– Det är enormt viktigt att man som patolog förstår att det finns en levande människa bakom varje tumörprov. Inte bara cancerdiagnosen utan även prognostiska faktorer som tumörgrad ligger till grund för klinikernas behandlingsval och får stora konsekvenser för patienten. I vårt yrke handlar det inte om att gissa rätt; säger man cancer så ska det vara cancer och patienterna måste kunna lita på att vår tumörgradering är så välkalibrerad som möjligt.

Forskargruppen som vill skicka T-celler på träningsläger

Janne Lehtiö, professor vid institutionen för onkologi-patologi vid Karolinska Institutet.
Janne Lehtiö, professor vid institutionen för onkologi-patologi vid Karolinska Institutet.
– Under senare år har vi sett en stor genomanalysvåg inom cancerforskningen. Nästa stora våg kommer att vara på proteinnivå, säger Janne Lehtiö, professor vid institutionen för onkologi-patologi vid Karolinska Institutet.

Huvudspåret i Janne Lehtiös forskning är att använda proteinnivåinformation för att individualisera cancerbehandling.
– Vi försöker också finna svaret på hur vi kan använda proteominformation för att utveckla analysverktyg och nya molekylära markörer i syfte att välja ut den mest effektiva behandlingen för varje enskild cancerpatient.
Immunterapi har rönt stora framgångar under senare år viket gjort området till ett mycket viktigt område för cancerbehandling.
– Cancer orsakas av en ackumulering av genomförändringar som ger upphov till förändrade proteiner som finns i tumörer. Dessa proteiner kan aktivera immunsvaret och sedan med hjälp av immunterapi stärka immunförsvaret för att angripa cancerceller. För att kunna designa effektiva former av immunterapier krävs att dessa tumörspecifika proteiner identifieras. Och det är här som vår forskning kommer in i bilden.

Träna T-celler
Janne Lehtiös forskargrupp arbetar nu med att försöka omsätta de nya kunskaperna om proteiner i praktisk handling.
– Ett framtidsscenario är att det görs en proteinnivåanalys av varje individuell tumör för att på så vis hitta de tumörspecifika proteinerna. Dessa skulle sedan, utanför kroppen, kunna träna patientens egna T-celler till att känna igen tumören för att sedan återföras och slå ut cancercellerna. En annan möjlighet är att vi genom proteinanalyser kan hitta tumörförändringar som är relaterade till en viss, ofta förekommande genomisk förändring. Då kanske vi kan göra ett generellt läkemedel för cancerpatienter som har just den här gen­mutationen.

Utveckla vaccin
För framtiden hoppas forskargruppen att deras metoder kan användas till att generera individuella, terapeutiska cancervacciner.
– Tanken är att få fram vaccin som baseras på den information vi får när vi hittar förändrade proteiner i tumörer. Vaccinet skulle kunna användas efter att patienten genomgått sin första behandling men där det fortfarande råder risk för återfall. I det läget kan det vara värt att ha ett individualiserat vaccin som hindrar tumören från att komma tillbaka.
Janne Lehtiö är övertygad om att proteomiken kommer att ha stor inverkan på framtidens cancer­­-
behandling. Själv började han arbeta inom forskningsfältet för 15 år sedan med att utveckla metoder och göra systembiologiska analyser på proteinnivå.
– Nu har vi med systematiskt arbete kommit mycket längre fram och allt närmare patienten. Jag ser fram emot att fortsätta på det inslagna spåret där målet är att våra forskningsresultat ska användas i klinisk vård till att förbättra cancerpatienternas situation. Analysmetoderna kan ge så mycket mer, både till patienter och behandlande läkare, säger Janne Lehtiö.

Hallå där Leonard Girnita!

Leonard Girnita, docent i patologi och forskningsledare vid institutionen för onkologi-patologi, Karolinska Institutet.
Leonard Girnita, docent i patologi och forskningsledare vid institutionen för onkologi-patologi, Karolinska Institutet.
Hallå där Leonard Girnita, docent i patologi och forskningsledare vid institutionen för onkologi-patologi, Karolinska Institutet.

Vad är din forskning inriktad på?
– Vi studerar cancercellernas signaleringsvägar. Vårt främsta mål är att förstå mekanismen bakom sjukdomen och i förlängningen utveckla nya behandlingsstrategier mot cancer. Det andra målet är att hitta nya biomarkörer i syfte att kunna följa behandlingssvar eller förutsäga sjukdomens prognos och utveckling.

Hur långt har ni kommit?
– Vi har validerat den eftersökta mekanismen i experimentella modeller. Nu försöker vi samla in mer data kring läkemedel som kan slå mot mekanismen. När det gäller biomarköridentifikation har vi utvecklat en strategi för att hitta patienter med ögonmelanom som löper risk att utveckla metastaser.

När kan patienter ha nytta av er forskning?
– Första steget är kliniska prövningar som vi hoppas komma igång med inom två, tre år. Å andra sidan har vi fördelen av att använda ett redan godkänt läkemedel vilket gör att vi kanske kan gå framåt lite snabbare än vanligt. Vårt övergripande mål är att förbättra behandlingen för patienter med spridd sjukdom. Vi kommer troligen inte att kunna säga att vi kan bota cancer men åtminstone fördröja utvecklingen en hel del. Läkemedel av dessa slag som redan är i bruk inom andra cancerformer ökar livslängden för drabbade patienter med flera år. Vi hoppas på det bästa.

Vad är det som driver dig?
– Jag är läkare i grunden och har arbetat med cancerforskning och -behandling i hela mitt yrkesliv. Den främsta drivkraften är passionen för att hjälpa människor och bidra till ett bättre liv för alla som drabbas av cancer, att göra skillnad.

Från grundforskning till patientnytta

Birgitta Sander, överläkare och professor vid Karolinska Institutet.
Birgitta Sander, överläkare och professor vid Karolinska Institutet.
Som grundforskare och patolog kan vägen till patientledet ibland kännas lång. Birgitta Sander, överläkare och professor vid Karolinska Institutet i Huddinge, har lyckats ta sin forskning från laboratoriebänk till patientsäng och tillbaka igen. Ett skolexempel på translationell forskning.

Birgitta Sanders forskning är sedan början av 2000-talet inriktad på mantelcellslymfom, en ovanlig men mycket aggressiv typ av lymfkörtelcancer. Under årens lopp har hennes forskning visat att mantelcellslymfom har en hög produktion av två så kallade cannabinoidreceptorer. Den ena av receptorerna återfinns vanligtvis bara i hjärnan och är involverade i belöningssystemen och bromsning av signalöverföring mellan nervceller. Den andra har betydelse för immunsystemet.
– Blodceller har vanligtvis mycket få cannabinoidreceptorer, vilket skulle kunna betyda att läkemedel som specifikt riktar in sig mot dessa receptorer skulle kunna döda lymfomceller utan att nämnvärt påverka de friska cellerna, förklarar Birgitta Sander.
Hennes forskningsgrupp har i tidigare försök visat att cancercellerna dör av höga doser cannabinoider. Låga doser har däremot ingen effekt på cellöverlevnad.
– Vi vet också att det finns kroppsegna cannabinoider, men vi har tidigare inte haft en aning om vad de har för uppgift i lymfom. Nu har en av mina doktorander sett att dessa kroppsegna cannabinoider påverkar hur cellerna rör sig och lägger sig i vävnaden. Det innebär att de sannolikt är viktiga för att bestämma om cellerna ska ligga kvar inne i lymfknutorna eller gå ut i blodet och sprida sig vidare i kroppen.
Detta, förklarar Birgitta Sander, är en viktig egenskap som är intressant i behandling av lymfom.
– Inom cancerterapi används redan en rad olika substanser som har till uppgift att bryta cancercellernas förmåga att sitta kvar i vävnaden. Så länge de har kontakt med andra celler är de nämligen lite skyddade eftersom de får överlevnadssignaler från de friska cellerna. Om man kan bryta signalen släpper cellerna taget vilket gör dem mer lättåtkomliga och känsliga för cytostatika.

Kliniknära
Ett annat spännande forskningsspår har lett ända in i klinik.
– Vi har startat ett projekt där lymfompatienter som har en stillsam sjukdom behandlas med en spray som innehåller två cannabinoider. Sprayen ges i bara en dos under tungan, sedan mäter vi vad som händer med cellerna i blodet. Så här långt ser det ut som att sprayen har en påverkan på både granulocyter och lymfocyter. Det verkar alltså som att det vi tidigare sett i cellodlingskulturer även fungerar i patient.
Att forskningen har nått patientledet liknar Birgitta Sander vid en dröm som har gått i uppfyllelse.
– Som patolog och grundforskare träffar jag inga patienter, så forskningen hade aldrig kommit så här långt utan samarbetet med mina hematologkollegor. Det här är ett skolexempel på translationell forskning. Cannabinoider är inget som kommer att kunna bota cancer men kanske kan de bli en viktig tilläggsbehandling; mycket tyder på det.