"Ärftligheten är större än man tidigare har trott"
Barncancer känner inga gränser. Det är en av anledningarna till att Barncancerfonden även finansierar forskning som utförs i våra nordiska grannländer. Läkaren och forskaren Emma Haapaniemi håller på att ta fram en ny form av genterapi för att behandla ovanliga ärftliga sjukdomar som kan leda till cancer hos barn. – Jag är finsk, bor i Oslo och forskar med hjälp av svenska pengar. Förhoppningsvis kommer min forskning att hjälpa barn i hela Norden, säger hon.
Emma Haapaniemi är läkare i grunden. Men tidigt i sin utbildning kände hon en dragning till forskarvärlden och påbörjade en forskarutbildning parallellt med läkarstudierna. I sin doktorsavhandling fokuserade hon på ovanliga immunbristsjukdomar hos barn, en varierad grupp av sjukdomar som ofta är svårbehandlade. Sjukdomarna har det gemensamt att det finns en genetiskt betingad brist i kroppens immunförsvar. I många fall kan sjukdomen leda till att patienten också får någon form av cancer, till exempel leukemi.
– Jag har alltid varit intresserad av barncancer. Under min läkarutbildning träffade jag en flicka som var väldigt sjuk. Hon hade en autoimmun sjukdom och utvecklade leukemi till följd av det. Hon berörde mig mycket. Det är faktiskt tack vare henne som jag har valt att fokusera på immunbrist och genetiska sjukdomar, säger Emma Haapaniemi.
I början av 2010-talet, ungefär samtidigt som Emma Haapaniemi påbörjade sin doktorsavhandling, kom en ny teknik som gjorde det enklare och snabbare att analysera arvsmassa.
Hon genomförde en studie av barn med ovanliga och ärftliga immunbristsjukdomar, där hon med hjälp av högkapacitetssekvensering kunde identifiera varje patients unika genetiska defekt.
– Det var superfint att vi kunde hitta orsaken till sjukdomen. Men vi hade fortfarande inte så stora möjligheter att behandla de här barnen annat än med benmärgstransplantation, en behandling som ofta är förknippad med svåra biverkningar, säger hon.
Även flickan som Emma Haapaniemi lärt känna deltog i studien.
– Vi hittade felet. Det var en slags icke ärftlig mutation som tidigare har visats leda till leukemi hos vuxna, men det var för sent för henne.
Flickan som Emma Haapaniemi hade lärt känna dog av sin sjukdom, något som fick henne att känna att hon ville göra mer. Hon bestämde sig för att fortsätta sin forskarbana och inrikta sig på att försöka hitta nya behandlingar för ovanliga genetiska blodsjukdomar så att fler barn kan överleva.
– I Helsingfors såg jag att man kan ta forskningsresultat och tillämpa dem kliniskt, något som kan göra stor skillnad för enskilda patienter. Den erfarenheten fick mig att fokusera på forskning där steget mellan labb och klinik är litet.
Hon fick erbjudande om att göra en postdoc, en tidsbegränsad forskartjänst, vid Karolinska institutet. Där hade forskaren och professorn Jussi Taipale börjat undersöka en helt ny teknik, CRISPR-Cas9, för att se om den kunde användas i behandlingen av cancer.
CRISPR-Cas9 är en metod för att göra riktade förändringar i arvsmassan. Metoden kan liknas vid att en sax klipper av en skadad del av DNA-strängen i en gen, till exempel en mutation. Sedan kan cellen reparera sig själv, antingen på egen hand eller genom att man tillför en korrekt DNA-sekvens till cellen.
Det finns två utmaningar med metoden. Det ena är skapa förutsättningar för att genen ska kunna reparera sig tillbaka till sin friska form, något man kan göra genom att föra in nytt DNA. Den andra är att utforma CRISPR-Cas9-komplexet så att det kapar genen på exakt rätt ställe.
Det Emma Haapaniemi upptäckte under sin tid vid Karolinska var att metoden ofta ledde till att P53, en i cancerbehandlingssammanhang väldigt viktig gen, antingen triggades eller slogs ut av gensaxen. P53 har visat sig viktig för kroppens egen förmåga att ta död på cancerceller. Då den aktiveras bildas stora mänger av proteinet P53, som startar cellens eget ”självmordsprogram”, det vill säga att cellen dör. En risk med att använda CRISPR-Cas9 är alltså att P53 antingen blir överaktiv eller slås ut, något som kan bidra till en ökad risk för cancer.
– Det kan enkelt sammanfattas som att man löser ett problem men skapar ett annat.
Sedan ett år tillbaka har Emma Haapaniemi sitt eget forskningslabb vid det norska centret för molekylär medicin, NCMM, vid Oslo universitet. Hon har fortsatt att fokusera på att utveckla CRISPR-metoden så att den blir mer effektiv och med färre biverkningar, till exempel genom att hitta ett sätt att komma runt problematiken med P53-genen.
I sitt arbete har Emma Haapaniemi också fått en ökad förståelse för sambandet mellan genetiska immunbristsjukdomar, blodsjukdomar och barncancer. Tidigare har den allmänna uppfattningen varit att barncancer inte är ärftlig, men i takt med att det har blivit lättare att undersöka en patients hela DNA med hjälp av sekvensering så har bilden förändrats.
– Det finns en högre andel ärftlighet än vad man tidigare har trott.
Men det är inte alltid cancern som sådan som är ärftlig. Ofta kan det vara en annan ärftlig sjukdom som i sin tur kan leda till att barnet också utvecklar cancer.
– Nu har tekniken kommit så långt att det är ganska enkelt att identifiera det genetiska felet hos barn med svårbehandlade blodsjukdomar. Gör man det skulle man sedan kunna göra en korrektion av den skadade genen med hjälp av CRISPR-Cas9 och på så sätt förhindra att barnet utvecklar till exempel leukemi.
Än så länge har Emma Haapaniemis metod, att använda CRISPR-Cas9 för att försöka korrigera muterade gener i sjuka celler, inte använts direkt på patienter. Alla studier som hon och hennes team utför är på celler i labbmiljö.
– Först måste vi effektivisera metoden och se till att biverkningarna blir så få som möjligt. Jag hoppas att vi inom fem år ska kunna börja behandla vissa patienter här i Skandinavien med CRISPR-Cas9. Vi har redan färdiga molekyler för vissa mutationer, men det beror på hur lång tid det tar att få behandlingen prövad och godkänd.
Emma Haapaniemis forskning är komplicerad och resurskrävande och hon är otroligt tacksam för det stöd hon har från Barncancerfonden.
– Jag är väldigt glad att de stöder oss och har fortsatt att göra det även då jag numera bedriver min forskning i Oslo.
Hon är också tacksam över att Barncancerfonden valt att stödja hennes forskning, även då den inte i första hand berör de vanligaste formerna av barncancer.
– Det handlar om väldigt sjuka barn, varav en del utvecklar cancer. I många fall kan de falla mellan stolarna i vården så de behöver all hjälp de kan få.
CRISPR-Cas9
- CRISPR-Cas9 är namnet på en metod för att redigera och ändra i arvsmassa, DNA. Med hjälp av en specialdesignad molekyl som består av en specifik DNA-sekvens, CRISPR, och ett enzym med förmågan att bryta sönder arvsmassan, Cas 9, går det att ”klippa” ut specifika delar ur en gen för att till exempel ta bort en skadlig mutation.
- CRISPR är en förkortning av engelskans Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, vilket ungefär innebär en DNA-kedja med en typisk sekvens som förekommer med jämna mellanrum och där sekvensen är palidrom, det vill säga att den ser likadan ut från båda håll (till exempel atgta).
- CRISPR upptäcktes i bakterier, där den används för att klippa sönder virala gener.
- Metoden har många tänkbara användningsområden, allt från genmodifierad mat till behandling av många olika typer av sjukdomar. Men den har också kritiserats, eftersom den kan användas för att förändra arvsmassan hos embryon.