Kapseln som kan motverka barncancer

Håravfall, illamående och kräkningar. Det är bara några av de biverkningar som cellgifter kan ge. Cellgifter urholkar immunförsvaret, och just barn är extra känsliga för de infektioner som kan bli följden av behandlingen.

– Vi har hittat ett mycket bättre och effektivare sätt att behandla cancertumörer på, som ger mindre biverkningar tack vare nya testbara tillverkningsmetoder, säger Wouter van der Wijngaart, professor i mikrosystemteknik på KTH.

Tillsammans med forskarkollegan Tommy Haraldsson ska han bygga kapseln, eller den porösa plastburen, i ”polymera material”. Stamcellerna, som är genetiskt modifierade att göra en viss sak, kapslas sedan in i buren och skickas direkt in i tumören.

Man använder stamcellerna för att lokalt omvandla en så kallad ”pro-drug” till cellgift, som blir aktivt först i cancertumören. Cellgifter sprids bara på en liten yta och bryts snabbt ner till ofarliga beståndsdelar.

I dag används cellgifter systematiskt, vilket gör att de går på hela kroppen för att ta död på en cancertumör.

– Med den nya metoden bildas cellgifterna av stamceller på plats inne i själva tumören. På så sätt förhindrar vi att höga doser av cellgifter sprids i kroppen, samtidigt som tumörerna får en mycket högre dos cellgift, säger Wouter van der Wijngaart.

Kapseln skyddar kroppen från stamcellerna och tvärtom, vilket möjliggör implanteringen av de kroppsfrämmande stamcellerna.

Metoden har tidigare testats av Matthias Löhr vid Karolinska sjukhuset, på cancertumörer i bukspottsköteln. Behandlingen fördubblade då patienternas livslängd.

– Men man stötte på problem, eftersom injiceringen och hanteringen måste vara mycket säker så materialet inte aktiverar immunförsvaret i stället, förklarar Wouter van der Wijngaart.

– Baksidan med den här behandlingen är att kroppens immunförsvar attackerar de polymera plastburarna, samtidigt som det finns en risk att de stamceller som är utvecklade att stoppa cancertumören kan föröka sig som en tumör. Funktionen på kapseln är därför mycket viktig och tillverkningsprocessen måste också vara testbar.

Forskarna på KTH och Karolinska Sjukhuset ska nu tillsammans med barncancerforskaren John Inge Johnsen vid Karolinska Institutet testa samma metod på medulloblastom och neuroblastom. De är embryonala tumörer som utvecklas i nervsystemet och är de vanligaste solida tumörerna hos barn.

I många fall svarar tumörerna dåligt på den behandling som ges, och dödligheten är hög. Det finns därför ett stort behov av att utveckla effektivare behandlingar.

– Vi tar nu tekniken från cancer i bukspottkörteln till barncancertumörerna. Kapseln kommer att tillverkas på ett nytt sätt här hos oss, i ett ”lab-on-chip”; ett kemiskt laboratorium på ett mikrochip, vilket gör processen mer kontrollerbar. Polymer som vi använder är också ett bättre plastmaterial och vi kan testa hela paketet innan det går in i kroppen.

Karolinska sjukhuset står för stamcellerna, som kapslas in och skickas ut i kroppen. Kapslarna är 100 mikrometer tjocka, som ett hårstrå, och från ett hundratal upp till ett par tusen stamceller ingår i en kapsel.

På KTH pågår förutom cellgiftsterapi med kapsel fyra andra projekt i kampen mot barncancer. Fem av de sju projekt som Barncancerfonden utlyst inom tekniska lösningar mot barncancer leds av KTH. Varje projekt får totalt 1,3 miljoner.

De övriga projekten är följande:

-Miniatyriserad strålkälla på toppen av en kateter som bestrålar i en enda punkt i kroppen. Med den här nya tekniken går man från användning av radioaktivt strålningsmaterial till att använda kontrollerbar elektricitet.

-Metod/teknik för bättre matchning av benmärg från donatorer vid leukemi.

-Bättre datormotgrafi för barn.

-Utveckling av känslig detektionsmetod för neuroblastom.

För mer information, kontakta Wouter van der Wijngaart, 073-32 54 021, eller wouter@kth.se.

Marie Androv