Image
Judith Jing Wen Wong i laboratoriet

Denne metoden har potensiale til å angripa kreftceller der andre metodar har kome til kort, seier Judith Jing Wen Wong. Foto: Øystein Horgmo, UiO

Lys hjelper legemiddelet å angripa kreftcella

Nokre kreftceller er så gjenstridige at dei klarar å stengja ute legemiddel som elles ville ha angripe dei. Men det er lys i enden av tunnelen.

Det finst etter kvart ei rekkje legemiddel som kan brukast i behandling av kreft. Men for at verkestoffa skal verka, må dei inn i kreftcella. Nokre kreftceller har utvikla resistens, som inneber at dei ikkje let verkestoffa trengja gjennom cellemembranen, slik at dei ikkje får gjort jobben sin.

– Ved å bruka ein teknologi som heiter PCI, eller fotokjemisk internalisering på norsk, kan vi hjelpa verkestoffet over membranen. Over målstreken, om ein vil, seier Judith Jing Wen Wong, som 10. desember disputerer for doktorgraden ved Farmasøytisk institutt ved Universitetet i Oslo.

PCI er ein relativt ny teknologi, såpass ny at behandlinga enno ikkje er kommersielt tilgjengeleg. Teknologien vart utvikla av Kristian Berg på Radiumhospitalet, der òg Wong, som no er tilsett i det norske farmasøytiske selskapet Vaccibody, gjorde arbeidet som utgjer doktorgraden hennar.

Brote ned og øydelagd

– Prinsippet bak PCI er at vi leverer verkestoffet, det eigentlege legemiddelet, saman med eit stoff som er lyssensitivt, som betyr at det reagerer på lys, forklarar Wong.

Legemiddelet vert tekne opp i cellene på same måten som cellene tek opp næring. Det vert danna små innposingar av cellemembranen der legemiddelet vert fanga. Desse innposingane vert kalla vesiklar.

– I resistente kreftceller vert legemiddelet stoppa i vesiklane. Det kjem seg i liten grad vidare inn i cella, der det er meininga det skal verka. I staden vert det brote ned og øydelagt i vesiklane, seier Wong.

– Men når vi aktiverer det lyssensitive stoffet med laser, reagerer det med membranen rundt vesikkelen, slik at legemiddelet slepp gjennom og ut i cella.

Samlar seg i svulsten

Figur som viser korleis PCI foregår, sjå bilettekst
1. Det lyssensitive stoffet (raudt) set seg på cellemembranen rundt vesikkelen som har fanga legemiddelet (blått)
2. Lys aktiverer det lyssensitive stoffet
3. Legemiddelet slepp ut i cella, der det skal verka. Figur: Judith Jing Wen Wong

PCI vart opphavleg utvikla for å frakta større molekyl gjennom cellemembranen. Desse molekyla er så store at dei treng bistand for å koma gjennom membranen.

– Molekyla i verkestoffa vi arbeider med, er mindre. For desse er det ikkje størrelsen som er problemet, men altså at kreftcellene er resistente og har fanga legemiddelet inn i vesiklane, forklarar Wong.

Ein fordel med PCI er at det gjev langt meir målretta behandling enn til dømes cellegift. Dermed er òg behandlinga mindre belastande for pasienten.

– Det lyssensitive stoffet og legemiddelet samlar seg opp i svulsten. Men det er fyrst når vi aktiverer med laser at legemiddelet begynner å verka. Då verkar det til gjengjeld akkurat der vi vil at det skal verka, seier Wong.

Lyssensitivt legemiddel

– Cellegift påverkar derimot heile kroppen, som vi veit.

Men det er ikkje alle legemiddel PCI eignar seg like godt for. Det fyrste legemiddelet Wong testa hadde denne eigenskapen at det samla seg opp i kreftsvulsten, men utan å verka slik vi hadde håpa.

– Det viste seg at legemiddelet var lyssensitivt. Så då vi kombinerte det med eit lyssensitivt stoff og utsette pakka for lys, reagerte legemiddelet òg med lyset, og vart skada, seier Wong.

Potensiale i resistente kreftceller

–  Det klarde vi å løysa ved å gje lyset fyrst og legemiddelet etterpå. Men i museforsøk førte denne kandidaten til negativ effekt, altså motsett effekt av det vi ynskte. Sjølv om derfor vi ikkje gjekk vidare med dette legemiddelet, er dette òg viktig kunnskap.

Ho enda likevel opp med nokre lovande kandidatar for vidare forsking. Og andre har kome lenger: det norske selskapet PCI Biotech har eit PCI-basert legemiddel mot gallegangskreft under klinisk utprøving, som ofte er dei siste forsøka som vert gjorde for å avgjera om eit legemiddel har livets rett.

– Til no har fokuset vore på resistente kreftceller fordi ein har sett potensialet for å bruka PCI der andre metodar har kome til kort, seier Wong.

– Men i framtida kan teknologien koma til å bli brukt på andre område òg.

Dei vitskaplege artiklane

Wong & Selbo: Light-controlled elimination of PD-L1+ cells. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, Dec 2021

Wong & Selbo: High aldehyde dehydrogenase activity does not protect colon cancer cells against TPCS2a-sensitized photokilling. Photochemical & Photobiological Sciences, Feb 2020

Wong m.fl.: Photochemically-Induced Release of Lysosomal Sequestered Sunitinib: Obstacles for Therapeutic Efficacy. Cancers, Jan 2020