Forskere udvikler lovende cellegift mod aggressive kræftceller

Aarhus Universitet står bag en opdagelse, der potentielt kan føre til nye måder at angribe kræft på.

Hvert år bliver omkring 35.000 nye patienter syge med kræft. Kræftsygdommene kan være meget vanskelige at helbrede. En af årsagerne er de særlige typer af kræftceller (hypoxiske), der kan vokse næsten uden ilt, og det gør dem modstandsdygtige over for strålebehandling og kemoterapi.

Siden 2007 har forskere vidst, at cellegiften rakicidin A udvundet fra særlige bakterier kan slå hypoxiske kræftceller ihjel. Nu har en forskergruppe på Institut for Kemi ved Aarhus Universitet fundet ud af at fremstille rakicidin A syntetisk, skriver Aarhus Universitet.

- Det er vanskeligt at få fat i stoffet i naturen, fordi det findes i meget små mængder og kun i bestemte mikroorganismer, som kan være vanskelige at få til at vokse i laboratoriet. Så i og med at vi nu kan fremstille det syntetisk, kan vi begynde at lave omfattende biologiske eksperimenter, fortæller adjunkt og leder af forskningsgruppen Thomas Bjørnskov Poulsen til DR Viden.

Angrebsvinkler på fremtidens kræftbehandling

Udviklingen af syntesen af rakicidin A er første skridt på vejen mod en større målsætning: at afdække stoffets virkningsmekanisme. Det vil sige at finde frem til, hvilke processer i kræftcellerne stoffet sætter en stopper for.

- Det ser ud til, at stofferne virker på en ny måde, og hvis dette viser sig at være tilfældet, er det noget af det mest spændende, man kan opdage, for nye angrebsvinkler er det, som man har mest brug for i kræftforskning, siger Thomas Bjørnskov Poulsen.

- Det ser ud til, at stofferne virker på en ny måde. Og hvis dette viser sig at være tilfældet, er det noget af det mest spændende, man kan opdage, for nye angrebsvinkler er det, som man har mest brug for i kræftforskning.

Thomas Bjørnskov Poulsen, leder af forskningsgruppen på AU.

- Når vi kender virkningsmekanismen, vil dette blandt andet sætte os i stand til at søge efter simplere molekyler, der virker på samme måde. Med udviklingen af syntesen har vi dermed på en måde også skabt et opdage-værktøj, siger han.

Man behøver noget nyt

Han understreger, at det i første omgang handler om at forsøge at finde nye angrebsvinkler mod særlige sejlivede, aggressive kræftceller og altså ikke en ny kræftbehandling. Selv om forskerne naturligvis håber, at opdagelsen en dag kan hjælpe patienter.

- Man udvikler stadig nye stoffer, som virker på næsten samme måde, som dem man har i forvejen. Og selvom disse kan have mange forbedrede egenskaber, vil der i sidste ende være grænser for, hvor store yderligere fremskridt man kan gøre med dem. Dermed ikke sagt, at vi med sikkerhed kan gøre det bedre ved studier af rakicidin A, men muligheden er der, og det er det vigtigste, siger Thomas Bjørnskov Poulsen.

Forskerne dyrker kræftceller i en inkubator, hvor man kan styre vækstbetingelserne meget præcist. Figuren øverst til højre viser, hvordan antallet af levende hypoxiske kræftceller falder, når koncentrationen af rakicidin A når et vist niveau - og at hvis man tidobler niveauet bliver det også giftigt for normoxiske kræftceller. Figuren nedenunder viser, at stoffet WY1, som forskerne for nylig har fremstillet, også slår de hypoxiske celler ihjel - der skal bare større mængder til. Til gengæld slår det slet ikke normoxiske celler ihjel, uanset hvor store koncentrationer man bruger. Illustration: AU (Foto: Aarhus Universitet © Aarhus Universitet)

Markant forbedring af stoffets egenskaber

Rakicidin A er et temmelig komplekst molekyle – for komplekst til at fremstille det i de mængder, som vil være nødvendigt for kommende præklinisk afprøvning; det vil sige museforsøg, siger Thomas Bjørnskov Poulsen.

Eftersom forskergruppen har fundet ud af at udvikle stoffet kemisk, kan forskerne ændre i stoffets struktur og lave unaturlige udgaver af stoffet og dermed gøre det mere effektivt. Det kan man allerede se ud fra den foreløbige forskning. De kan fjerne en masse af de kemiske grupper og på den måde forsimple stoffet, så de kan lave større mængder af det.

- Og med ét af disse simplere stoffer, WY1, som vi har fremstillet, har vi opdaget, at der er sket en temmelig dramatisk forøgelse af egenskaberne til at slå de hypoxiske kræftceller ihjel. Dette stof virker tilsyneladende bedre end naturens udgave, forklarer Thomas Bjørnskov Poulsen.

- Det er meget spændende, og det giver os troen på, at vi kan optimere et molekyle i denne her ’familie’ yderligere, siger han.

Måske dyreforsøg om et år

Forskningsresultatet er netop blevet offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie.

Forskergruppen vil nu fortsætte arbejdet med at optimere og forsimple stoffet for derigennem at få et optimalt udgangspunkt for kommende dyreforsøg.

Aarhus Universitet håber at kunne komme i gang med de forsøg inden for et år.

Forskningsprojektet

  • Aarhus Universitet har fået støtte til forskningsprojektet fra Lundbeckfonden, Kræftens Bekæmpelse og Carlsbergfondet.
  • Forskergruppen på Institut for Kemi fuldendte deres syntese af rakicidin A i maj 2015 og har efterfølgende arbejdet med biologiske forsøg samt med at videreudvikle stoffet, herunder det nye syntetiske stof, som de kalder WY1.
  • Forskerne går efter at finde helt nye angrebsvinkler til kræftbehandling.
  • Ved at finde ud af hvordan stoffet virker på kræftceller, håber man at kunne etablere en platform til at opdage andre stoffer med lignende egenskaber.
  • Leder af forskningsgruppen Thomas Bjørnskov Poulsen kalder de nye stoffer for ’molekylære præcisionsbomber’.
  • Stofferne rammer hypoxiske kræftceller, som ellers er vanskelige at bekæmpe, fordi de vokser under iltfattige forhold, hvor kemoterapi og strålebehandling virker dårligt.

Nyhedsbrev TAG DR.DK VIDEN MED DIG

Få seneste nyt om tech og videnskabens verden hver fredag

Vis alle nyhedsbreve