Han ska få kroppens eget immunförsvar att attackera hjärntumörer

Uppsalaforskaren Magnus Essand hoppas kunna ta fram en CAR-T-behandling för hjärntumörer hos barn. Han är en av forskarna som får pengar i Barncancerfondens största utdelning under 2020.

Immunterapi är ett samlingsnamn på de behandlingsformer där kroppens eget immunförsvar används för att slå ut cancerceller. CAR-T är en form av immunterapi där T-celler modifieras på genetisk väg till att känna igen och döda cancercellerna.

Behandling med CAR-T är framgångsrik vid leukemier (blodcancer), men man har ännu inte nått framgång på solida tumörer som hjärntumörer. Nu ska Magnus Essand och hans kollegor försöka ändra på det. Och de har högt ställda mål.

– Förhoppningen är att vi inom fyra-fem års tid ska ha nått så långt att vi har startat upp en klinisk prövning. På sikt hoppas vi kunna erbjuda en helt ny form av behandling för barn med hjärntumörer.

Det finns flera anledningar till att CAR-T hittills inte har fungerat vid behandling av solida tumörer i hjärnan. För det första har cancercellerna ett ”heterogent antigenuttryck”, det vill säga, det finns flera olika varianter av cancerceller i tumörerna. Det skiljer sig från leukemier, där alla cancercellerna ser lika ut. CAR-T-celler som riktar sig mot ett enskilt antigen kan därför inte ensam slå ut alla cancerceller i hjärntumörer (ett antigen är det kroppsfrämmande ämnet som gör att immunförsvaret reagerar och bildar antikroppar).

För det andra är mikromiljön i själva hjärntumören hämmande för T-cellerna vilket på sikt leder till att CAR-T-cellerna dör. Och en tredje anledning är att blod-hjärnbarriären, som skyddar hjärnan från att få in potentiellt farliga ämnen via blodet, stänger ute T-cellerna - de kommer helt enkelt inte in till tumören.

Skickar med molekyl

Mangus Essand och hans forskargrupp har därför tagit fram tre delmål som ska adressera alla svårigheterna.

I delmål ett utvecklar de CAR-T-celler mot proteinet IL13Ra2, som sitter på ytan av glioblastomceller. Glioblastom är den typ av hjärntumör som forskarna valt att fokusera på initialt.

I delmål två tar forskarna fram nya metoder för att övervinna problemen med att solida tumörer har flera olika varianter av cancerceller och att T-cellerna dör till följd av den immunhämmande tumörmikromiljön.

– Det görs genom att man utrustar CAR-T-cellerna med en extra molekyl som är immunstimlerande och som gör mikromiljön inflammatorisk. Det gör att det egna immunförsvaret arbetar effektivare och på egen hand effektivt kan aktivera andra T-celler i kroppen att attackera de cancerceller som saknar IL13Ra2-uttryck, säger Magnus Essand.

Binda vid blodkärl

Det sista hindret som forskarna måste attackera är att blod-hjärnbarriären stänger ute T-cellerna. Till en början tänker sig forskarna att de injicerar CAR-T-cellerna rakt in i tumörområdet i samband med operation. Men i framtiden tänker de sig att lösningen även här är ett molekyl-medskick med CAR-T-cellen.

– I framtiden vill vi kunna ge behandlingen via blodomloppet, och då måste CAR-T-cellerna ha med sig en molekyl som gör att den kan stanna upp vid och binda till blodkärlcellerna i tumören och ta sig in den vägen.

Magnus Essand och hans forskning har fått finansiering i flera år från Barncancerfonden.

– Jag är väldigt tacksam för stödet jag har fått och får från Barncancerfonden. När det kommer till sådana här projekt så tar det tid och det är ovärderligt att kunna arbeta långsiktigt och uthålligt för att kunna nå resultat.

Magnus Essand, Uppsala universitet, har fått ett projektanslag från Barncancerfonden, ”Utveckling av CAR T-celler för behandling av hjärntumörer hos barn”, 3,9 miljoner under 3 år.

Han har också anslag från Vetenskapsrådet, Cancerfonden, Sjöbergstiftelsen, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.