Kan vi gøre behandlingen af kræft mere målrettet?

Når kroppen er angrebet af sygdom, kan det være svært at udpege, præcis hvilke celler der er syge. Det gælder for eksempel forskellige former for kræft.

For at konstatere sygdommen kan man benytte billeddannelse. En ny type billeddannelse kaldes for pretargeting. Her sprøjter man et radioaktivt sporstof ind i kroppen, hvorefter stoffet kan ses med særlige kameraer. Metoden kan i visse tilfælde også bruges til at stille en diagnose eller bruges som udgangspunkt for en behandling.

Processen kan deles op i to dele: Først får patienten en indsprøjtning med et antistof, som er i stand til at søge et bestemt mål, for eksempel en kræftcelle. Dernæst bruger man et lille, radioaktivt molekyle som sporstof til at finde det antistof, der sidder fast på målet.

Antistoffer kan let designes til målrettet at opsøge kræftceller. Til gengæld er en af de store udfordringer ved at bruge antistoffer, at de cirkulerer rundt i kroppen i lang tid. Det gør dels, at hele kroppen bliver udsat for en høj stråledosis, da sporstoffet jo er radioaktivt. Dels bliver det sværere at skelne de raske og syge celler, fordi de antistoffer og sporingsstoffer, der cirkulerer rundt i kroppen, slører billedet i forhold til de antistoffer, der rent faktisk har sat sig fast på en kræftcelle.

Matthias Herths forskning fokuserer netop på denne udfordring. Han sigter mod at optimere behandling ved hjælp af pretargeting.

»Jeg er meget fascineret af princippet om at udføre organisk kemi i levende væsener,« som Matthias Herth udtrykker det.

Begyndte med et guldprojekt

Som lektor i medicinsk kemi på Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet under Københavns Universitet modtog han for første gang støtte fra Danmarks Frie Forskningsfond i 2018.

Forskningsprojektet havde til formål at bruge radioaktivt mærkede guldpartikler til pretargeting, nemlig med det sjældneste grundstof på denne planet: astatin.

Astatin danner dog ikke særligt stabile bindinger til kulstof. Så når det skal binde sig til en kulstofbinding, har astatin en tendens til slet og ret at falde af bindingen. Derfor kan astatinen heller ikke målrettet blive leveret til kræftceller.

Matthias Herth og hans kolleger taklede problemet med at få astatinen til at binde sig til en kulstofbinding ved hjælp af en guldløsning.

»Du skaber en guldpartikel, hvor astatinen binder sig til overfladen af guldet. Derefter lægger du endnu et lag guld omkring det, så astatinen ikke længere kan undslippe,« forklarer Matthias Herth.

Ønsker at skelne syge celler fra raske celler i hjernen

Som nævnt ovenfor har pretargeting potentialet til at øge kontrasten mellem sporstoffet, der er hæftet til syge celler, og det omgivende væv.

Det er en særlig fordel, når læger skal undersøge tilstedeværelsen af unormale proteiner i hjernen. De antistoffer, der skal nå frem til de unormale proteiner, skal nemlig passere blod-hjerne-barrieren. Den består af en tæt membran, som beskytter blodkarrene i centralnervesystemet. Til gengæld begrænser barrieren også det signal, der normalt kan opnås ved at bruge billeddannelse.

Danmarks Frie Forskningsfond støttede fra 2018 et projekt, som forsøgte at løse denne udfordring og forbedre kontrasten. På den måde har pretargeting gjort det mulig at benytte billeddannelse med brug af antistoffer på tværs af blod-hjerne-barrieren.  

»Det tog faktisk meget, meget lang tid at få dette til at ske. Men endelig lykkedes det. Vi offentliggjorde det i 2022,« siger Matthias Herth og fortæller videre:

»Mere eller mindre den næste dag var alle store virksomheder meget interesserede i at bruge denne teknologi.«

Håber at opnå mere effektiv behandling

Bestræbelserne på at få antistoffer til at passere blod-hjerne-barrieren ledte videre til at forsøge yderligere at højne kontrasten ved billeddannelse. Værktøjet minder om dialyse og fjerner det radioaktivt mærkede antistof fra blodbanen. På den måde kan det hurtigere blive fjernet fra kroppen igen.

I øjeblikket, det vil sige oktober 2023, arbejder Matthias Herth og hans kolleger på at kombinere de forskellige dele af den hidtidige forskning.

»Billeddannelse øger kontrasten 10 gange. Og filtreringen vil højne den yderligere 10 gange. Det vil selvfølgelig lette søgningen massivt, når man skal finde ud af, hvilket væv der er sygt, og planlægge den videre behandling,« siger Matthias Herth og fortsætter:

»Jeg håber, at forskningen samlet set kan forbedre den optimale behandling af patienter. Så alt i alt er det en mulighed for at afbilde antistoffer og lære, hvad de foretager sig, så vi kan udvikle lægemidler med en bedre effekt.«