Kæft  - Hvad er det?

Vad är cancer och hur hittar vi ett botemedel mot cancer? De aggressiva cancercellerna är hela tiden ett steg före – men forskarna är på väg att hämta in deras försprång.

© CLAUS LUNAU & SHUTTERSTOCK

Så här hittar vi botemedel mot cancer

Lovande nya behandlingar misslyckas varje dag i kampen mod cancer. Den aggressiva sjukdomens muterade celler är konstant ett steg framför vetenskapen. Men beväpnade med genmanipulerade immunceller och artificiell intelligens är forskarna på god väg att övervinna cancer på dess egen hemmaplan.

28 februari 2018 av Johann Mar Gudbergsson & Christian Juul

Ett lovande nytt läkemedel satte år 1999 direkt stopp för cancertumörer hos försöksmöss. Behandlingen kallades SPI-77 och var mer effektiv än vanlig kemoterapi och gav dessutom färre biverkningar.

Ett hoppfullt läkemedelsföretag investerade miljoner i att testa ämnet på människor, men studierna stoppades snart.

95 procent av alla nya behandlingar skrotas

SPI-77 hade i stort sett ingen effekt och blev sedan skrotat och glömt.

Den hoppingivande behandlingen gick därmed samma öde tillmötes som över 95 procent av de nya cancerbehandlingar som varje år testas på människor. Även de läkemedel som till slut blir godkända har ofta bara en begränsad effekt. 

Samtidigt har medicin mot andra åkommor, som infektioner, betydligt större framgångar i försök på människor.

Hur många får cancer? 

Cancercellernas otroliga förmåga att undvika i stort sett allt som forskarna attackerar dem med innebär att sjukdomen varje år tar livet av över åtta miljoner människor. 14,1 miljoner nya fall registreras årligen, och den siffran kommer sannolikt att stiga till 23,6 miljoner år 2030. 

Forskarna har dock långt ifrån gett upp. De har nu tagit itu med de största hindren som har blockerat vägen mot nya, banbrytande behandlingar, och de är redo att slutgiltigt jämna dem med marken.

Celler dödar sitt eget upphov

Varje sekund arbetar miljardtals celler i din kropp för högtryck för att hålla dig vid liv.

De delar sig, framställer en uppsjö proteiner, kommunicerar med varandra och offrar sina liv för ditt bästa.

Trots den ändlösa raden av uppgifter fungerar kroppens maskineri ändå överraskande ofta utan problem. Så här ser det i alla fall ut på ytan. Djupt inne i enskilda celler uppstår konstant massor av fel som kan få ödesdigra konsekvenser för resten av kroppen.

När en cell ska dela sig kopierar den sitt dna så att de två dottercellerna får en kopia var, men kopieringen blir ofta felaktig. Lyckligtvis har cellen effektiva verktyg som normalt reparerar felen så fort de uppstår.

Vad är cancer?

Cancercell – Vad är cancer?

Cancercellernas dna muterar.

© Shutterstock

Läs mer om cancerforskarnas största utmaningar – och deras bästa lösningar – i nästa nummer av Illustrerad Vetenskap. 

Men vissa kemiska ämnen eller strålning utifrån kan orsaka fel som cellen inte kan korrigera.

Konsekvensen är att de dna-kopior som cellen sedan lämnar till sina avkommor är behäftade med fel – så kallade mutationer.

De flesta felen är oskadliga, men i vissa fall drabbar de gener som kodar för viktiga proteiner. Dessa mutationer kan ändra proteinernas beteende så att de tvingar cellen att dela sig okontrollerat. 

Cellen är utrustad med en rad säkerhetsåtgärder i form av proteiner som bromsar delningen, men om även de muterar blir cellen en cancercell.

Vad är en cancertumör?

Den fortsätter att dela sig tills den har skapat en klump av celler, en tumör som kan förstöra det organ den sitter i. Den okontrollerade växten betyder också att cancercellerna gör fler fel när de delar sig. 

Det betyder att det hela tiden uppstår nya mutationer som kan ge cellerna nya förmågor så att de exempelvis kan bryta sig loss från det ursprungliga organet för att kolonisera andra organ. De aggressiva cellerna får organen att ge upp tills personen de finns i dör.

Cancer har existerat i miljontals år

Forskarna har hittat spår av tumörer i 70 miljoner år gamla dinosaurieskelett och i 120000 år gamla neandertalare, så cancer är inte driekt någon ny sjukdom.

De gamla grekerna gav sjukdomen sitt namn för 2600 år sedan, men redan då hade man jagat ett bote medel i minst tusen år.

Första behandlingen mot bröstcancer

3 600 år gamla inskriptioner från Egypten tyder på att de gamla egyptierna experimenterade med att ta bort bröstcancer med primitiv kirurgi.

Den första bröstcancer operationen i modern tid gjordes år 1882 av den amerikanska kirurgen William Halsted. 14 år senare sattes en helt ny teknik in i kampen när den franska läkaren Victor Despeignes bombarderade en patients tumör med röntgenstrålar.

Båda behandlingarna var effektiva – Despeignes slog ut 50 procent av tumören – men de var långtifrån ett botemedel.

De var inte heller ofarliga. Forskarna upptäckte snabbt att röntgenstrålning var förknippad med allvarliga biverkningar, bland annat cancer.

Giftgas dolde läkande hemlighet

Utveckling av kemoterapi mot cancer

Offer för senapsgas under första världskriget hjälpte forskarna att utveckla den första kemoterapin.

© UNIVERSAL HISTORY ARCHIVE/ GETTY IMAGES

Mitt under första världskrigets blodiga helvete dök ett helt nytt vapen mot cancer överraskande upp: senapsgas. På slagfältet dödade gasen omkring 90 000 människor ooch skadade över en miljon, men den dolde en mycket gynnsam hemlighet.

När läkarna undersökte de överlevande upptäckte de ett ovanligt lågt antal vita blodkroppar i patienternas blod. Upptäckten ledde några årtionden senare till att de amerikanska forskarna Louis Goodman och Alfred Gilman testade gasen på en patient med lymf körtelcancer – en typ av cancer som uppstår i lymf systemets vita blodceller.

Varken kirurgi eller strålning hade haft någon effekt mot patientens aggressiva cancerceller, som fortsatte att dela sig i hög takt och spred sig till andra delar av kroppen.

Den första kemoterapin

Den 27 augusti 1942 fick patienten den första i en rad av injektioner med den aktiva ingrediensen från senapsgas. Tio dagar senare var alla hans tumörer borta

Louis Goodman och Alfred Gilman hade utvecklat världens första kemoterapi – en behandlingsform som inte kräver varken kirurgi eller strålning utan i stället använder kemiska ämnen för att döda tumörens celler. Behandlingen var dock inte perfekt.

Patienten blev allvarligt sjuk av medicinen och en månad senare började cancern att komma tillbaka. När läkarna återupptog behandlingen kunde patientens kropp inte tåla de många biverkningarna, och han dog en kort tid därefter

Behandling mot cancer

I dag är kirurgi, strålning och kemoterapi fortfarande de vanligaste behandlingsformerna mot cancer. Alla tre behandlingar har förbättrats rejält sedan 1940-talet, men de har samma grundläggande svagheter

Kirurgi och strålning kan inte effektivt slå ut cancer när den väl har börjat sprida sig i kroppen. Trots att kemoterapi är effektiv mot cancerceller i hela kroppen ger den fortfarande patienterna kraftiga biverkningar eftersom medicinen också dödar friska celler.

Forskare packar in medicinen

Behandling mot cancer

Forskarna Yechezkel Barenholz och Alberto Gabizon utvecklade mikroskopiska kulor som kunde transportera medicin till tumören.

© NATI SHOHAT/FLASH90

Missa aldrig de viktigaste vetenskapliga nyheterna – med Illustrerad Vetenskaps NYHETSBREV direkt i din inkorg

I ett försök att skona kroppens friska celler utvecklade de israeliska forskarna Yechezkel Barenholz och Alberto Gabizon ett nytt sätt att leverera medicinen till cancercellerna. 

Forskarna packade in ett kemoterapeutiskt ämne, doxorubicin, i mikrosko- piska fettkulor som kallas liposomer – bara 100 nanometer i diameter – som de därefter testade i djurförsök.

När de små kulorna flöt runt i blodet låg medicinen skyddad för att inte påverka de friska cellerna, men medicinen kunde ändå komma fram till tumören och mycket effektivt döda cancercellerna.

Färre biverkningar än traditionell kemoterapi

Anledningen är att liposomer får tillgång till cancercellerna via sjuka, ihåliga blodkärl runt tumören. Inne i tumören läckte de kemoterapeutiskt ämnena ut ur liposomerna och anföll cancercellerna.

Barenholz och Gabizon lade över tio år på att optimera de mikroskopiska kulorna innan de till slut gav effekt i ett försök på människor. 

Liposomerna hade färre biverkningar än traditionell kemo terapi och godkändes för användning i Europa och USA under namnen Caelyx och Doxil. Caelyx succé satte igång utvecklingen av nya typer av liposomer som kunde användas på andra cancerformer och slå ut cancern mer effektivt.

Lovande medicin skrotas

Läkemedlet SPI-77 var en av de mer lovande behandlingarna som följde på Caelyx.

Liksom Caelyx bestod medicinen av mikroskopiska fettkulor, men i stället för att innehålla doxorubicin fylldes SPI-77 med ämnet cisplatin. Det är extremt effektivt för att döda cancerceller, men har en lång rad biverkningar. Genom att använda liposomer för att transportera ämnet direkt till cancercellerna hoppades forskarna kunna bekämpa tumören utan att skada patienten. 

SPI-77 testades 1999 på försöksmöss och liposombehandlingen såg ut att fungera exakt som forskarna hade förutsett.

Cisplatin är vanligtvis farligt för njurarnas funktion, men undersökningar av försöks mössen visade att liposomerna reducerade mängden cisplatin som hamnade i njurarna med ungefär 75 procent. 

Samtidigt ökade liposomerna mängden cisplatin i cancer tumören 28 gånger, och SPI-77 bromsade tillväxten av cancerceller betydligt mer effektivt än oinpackat cisplatin. 

När SPI-77 några år senare testades på patienter med lungcancer fungerade liposomet sämre än traditionell kemoterapi. Ingen av de 29 patienterna i försöket upplevde en markant effekt av medicinen, som sedan skrotades. Ändå var SPI-77 inte ett totalt fiasko.

Forskarna lär sig av sina misstag

Cancerbehandling

Forskarna testar ofta medicin på möss med tumörer under huden.

© PATRICK SEMANSKY/AP/RITZAU


SPI-77 testades på försöksmöss som injicerats med tarm- eller lungcancerceller under huden på låret. SPI-77-behandlingen inleddes medan mössens tumörer var små.

I dag vet forskarna att den här typen av djurförsök inte är särskilt bra indikatorer på om en behandling kommer att fungera på människor

Lungcancerceller som växer på låret kommer inte att orsaka något som liknar lungcancer. Och forskarna får också en felaktig bild av behandlingens effekt om de testar den på små nya tumörer. Mänskliga patienters cancer konstateras oftast först när deras tumörer har växt sig relativt stora.

Forskarnas val av patienter för SPI-77- försöket var sannolikt inte heller optimalt. SPI-77 har – liksom andra liposomer – svårt att få tillgång till cancercellerna om inte blodkärlen i tumören är sjuka och ihåliga. 

Många tumörer har välskapta blodkärl utan hål och patienter med den typen av tumörer kommer oftast inte att ha särskilt stor nytta av en liposombehandling.

Om forskarna aktivt hade valt ut patienter med ihåliga blodkärl i sina tumörer hade SPI-77 kanske haft bättre möjlighet att slå ned cancern.

Forskarna återskapar tumörer i laboratoriet 

Artificiell cancertumör till behandlingen av cancer

Forskarna skapar artificiella tumörer som påminner om patientens tumör.

© SHUTTERSTOCK & HAYLEY E. FRANCIES, WELLCOME TRUST SANGER INSTITUTE

Hämta sanningen om alternativa cancerbehandlingar i nästa nummer av Illustrerad Vetenskap. 

Sedan dess har forskarna blivit bättre på att återskapa tumörer i laboratoriet så att de liknar patienternas tumörer. Nya metoder har också utvecklats för att mer exakt förutspå vilka patienter som reagerar bäst på en viss behandling.

Framstegen betyder att forskare bättre kan bedöma vilka ämnen som har effekt hos människor, och välja de patienter som har störst nytta av behandlingen.

Forskarna har också uppfunnit nya och banbrytande behandlingsformer som hade varit helt otänkbara för bara några årtionden sedan.

Ny behandling mot cancer

De amerikanska myndigheterna godkände 2017 med stor hast en ny behandling som kallas Kymriah. Orsaken till brådskan var att behandlingen hade undanröjt alla spår av cancer i 83 procent av de patienter som den hade testats på – patienter där traditionella behandlingar inte haft någon effekt.

Kymriah består av patienternas egna immunceller. Cellerna tas ut ur patientens blod och därefter planteras en ny gen in som gör att de kan identifiera cancercellerna.

När immuncellerna injiceras i patienten igen spårar de upp tumören och anfaller den. Behandlingen är extremt effektiv och den hyllades i medier över hela världen som något av ett medicinskt mirakel.

Behandlingen angriper kroppens friska celler 

Men är Kymriah det slutgiltiga botemedel som forskarna har sökt efter i århundraden? Inte riktigt. Kymriah kan potentiellt aktivera patientens immunsystem så effektivt att det också går till anfall mot kroppens friska celler – när en liknande behandling testades 2016 tog den livet av fem patienter. 

De dödliga biverkningarna betyder att läkarna bara ser Kymriah som en sista utväg när andra, mindre farliga behandlingar har misslyckats.

Kymriah är dock inte nödvändigtvis en återvändsgränd. Det gäller även liposomer. Varje dag får forskarna en djupare förståelse för behandlingarnas svagheter och cancerns biologi, och de använder den kunskapen till att optimera befintliga behandlingar och utveckla helt nya.

Artificiell intelligens ökar hastigheten

Samtidigt gör revolutionerande teknik att forskarna snart kan göra framsteg i betydligt snabbare takt än tidigare.

En av de teknikerna kommer från twoXAR, ett amerikanskt företag som förser datorer med artificiell intelligens som kan utveckla nya mediciner mot bland annat cancer.

Systemet kan på rekordtid gå igenom enorma mängder data från laboratorier och sjukhus över hela världen – det dyker ned i cancercellernas gener, närstuderar befintliga läkemedels kemiska struktur och går igenom tidigare försök på djur och människor. 

Efter den omfattande analysen pekar systemet ut hittills okända svagheter i cancercellerna och föreslår läkemedel som utnyttjar dem – en process som det tidigare tagit forskarna år att genomföra. Det gör att läkarna snart kan få tillgång till en stor arsenal av effektiva vapen mot cancer.

Vi är på väg att slå ut cancer

Cancerforskarna har redan räddat miljontals liv. En undersökning i Storbritannien har visat att dödligheten för cancer har minskat med 14 procent sedan 1970-talet.

Orsaken är förbättringar i diagnos, kirurgi, strålbehandling och kemoterapi – tillsammans med uppfinningen av nya sorters behandlingar som exempelvis immunterapi. Inom en del cancerformer, bland annat bröstcancer, har överlevnadskvoten fördubblats sedan 1970, medan den bland patienter med tarmcancer har tredubblats.

Och utvecklingen fortsätter. Forskarna förutspår att dödligheten kommer att minska med ytterligare 15 procent fram till år 2035.

Fördjupa dig i minsta detalj av vårt fantastiska universum med en prenumeration på Illustrerad Vetenskap

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: