Kemoterapi er en barsk omgang for de fleste kræftpatienter,
fordi de bliver behandlet med cellegifte, som også påvirker
kroppens raske celler med alvorlige bivirkninger til følge.
Men nu har viden om, hvordan kræftceller adskiller sig fra
almindelige celler, banet vejen for en ny type behandling,
der virker selektivt på kræftceller.
Et samarbejde mellem DTU og Det tyske Cancerforskningscenter
ved Heidelberg Universitet har nemlig ført til udviklingen af stoffer,
som kan slå kræftceller ihjel uden at være giftige for raske celler,
og flere nye stoffer er på vej. Professor, dr. Alwin Krämer fra
Heidelberg Universitet har udviklet en metode, der hurtigt kan teste,
om et stof er i stand til at hæmme en bestemt proces,
som er afgørende for, om kræftcellen kan dele sig.
Udgangspunktet for metoden er, at celler fra kræftsvulster har
mange centrosomer i stedet for blot to, som er det normale.
Centrosomer er organeller i cellen, som er ansvarlige for, at
kromosomerne trækkes korrekt fra hinanden ved celledelingen.
Er der mere end to, skaber det problemer, når cellens kromosomer
skal deles. I de fleste tilfælde resulterer det i, at dattercellerne dør.
Dette problem har kræftcellerne dog løst ved en proces kaldet
”centrosomal clustering”, hvorved de mange centrosomer smelter
sammen til to poler, som så er i stand til at trække kromosomerne
korrekt fra hinanden. Uden denne sammensmeltningsproces kan
kræftcellerne ikke overleve.
”Målet for min forskning har været at finde ud af, hvad der sker i
cellen i forbindelse med centrosomal clustering, samt hvilke stoffer
der kan hæmme denne mekanisme, og det er lykkedes takket være
samarbejdet med DTU,” forklarer Alwin Krämer
Tredimensionel struktur af griseofulvin. De mest aktive analoger
fremkommer ved kemisk at ændre ringen til højre i molekylet.
(Farvekoder for atomerne: Grå: carbon, hvid: hydrogen, rød: oxygen
og grøn: chlor). Illustration: Mads Hartvig Clausen
Anticancerstoffer fra svampe
At mikroorganismer i naturen producerer stoffer med
anticancervirkning har været kendt længe, så Alwin Krämer
kontaktede DTU-lektor Thomas Ostenfeld Larsen.
”Jeg havde hørt, at man på DTU Systembiologi har stort kendskab til
naturstofkemi, dvs. isolering og strukturbestemmelse af de stoffer,
som mikrosvampe producerer, og heldigvis fandt jeg de nødvendige
kompetencer til screening for nye lægemiddelkandidater,
som jeg havde brug for,” fortæller Alwin Krämer. Et samarbejde blev
etableret, og ekstrakter med hundredvis af stoffer blev sendt til
Heidelberg og testet på kræftceller. Ret hurtigt fandt man ud af, at
stoffetgriseofulvin, som produceres af skimmelsvampe, hæmmer
centrosomal clustering og derfor slår kræftceller ihjel meget
selektivt.
Naturstoffet forbedres
Næste skridt var fremstilling af nye stoffer ud fra griseofulvins
grundstruktur i håb om at finde endnu mere aktive stoffer.
På et andet af universitetets institutter, DTU Kemi, har man
ekspertise i modifikation af naturstoffer ved hjælp af kemisk
syntese. Adjunkt Mads Hartvig Clausens gruppe syntetiserede
omkring 60 analoger af griseofulvin, det vil sige nye stoffer,
som ligner det naturlige udgangspunkt, men er blevet ændret
på forskellig vis. Efter test af de nye analoger i Tyskland viste
det sig, at det var lykkedes at fremstille stoffer, der var ca. 50 gange
mere effektive end det oprindelige griseofulvin. Stofferne blev
patenteret, og i juli 2007 offentliggjorde forskerne fra Heidelberg og
de to DTU-institutter deres fælles resultater i en artikel i tidsskriftet
Cancer Research. Flere af de patenterede stoffer er nu testet i mus
på Harvard Medical School. Forsøgene har vist, at stofferne hæmmer
udviklingen af kræftsvulster hos mus, og at der ikke ser ud til at
være nogle alvorlige bivirkninger. De meget lovende resultater har
ført til en dansk innovationsbevilling på en mio. kroner til at
producereog teste stofferne i større skala. Dernæst er det planen at
danne et fælles dansk-tysk spinoutfirma.
Samtidig fortsætter forskningssamarbejdet i kemisk biologi mellem
de to DTU-institutter og Det tyske Cancerforskningscenter, bl.a.
støttet af Forskningsrådet for Teknologiog Produktion.
”Vi har allerede fundet flere lovende stoffer, som vi arbejder på at
identificere og modificere. Jo mere vi forstår om delingsprocessen i
kræftcellen, jo bedre er vi også i stand til at finde nye specifikke
mål for medicinen. Resultatet af dette samarbejde bliver forhåbentlig
en ny type lægemidler mod kræft, der vil have langt færre
bivirkninger for patienterne,” fortæller Alwin Krämer
En kræftcelle deler sig med centrosomal clustering, hvor
centrosomerne er gået sammen i to poler. Kræftcelle behandlet med
griseofulvin. Centrosomerne smelter ikke længere sammen til to
poler og derfor kan cellen ikke dele sig. Illustration: Alwin Kr ämer.
Skrevet af Iben Julie Schmidt.