Artikkel

METOXIA – et Kinderegg for kreftbehandling

Metoxia
Erik Olai Pettersen og Nina Jeppesen Edin har styrt METOXIA fra UiOs side i det gigantiske EU-prosjektet helt siden starten. Bruk bildet.

METOXIA – et Kinderegg for kreftbehandling

Ny kunnskap om kreftceller i oksygenfattig miljø, ny metode som hindrer spredning av kreft samt innovasjon. Det gigantiske UiO-styrte EU-prosjektet METOXIA er et som et Kinderegg; flere godbiter i ett.

Erik Olai Pettersen kan puste ut på sitt kontor på Fysisk institutt etter å ha landet tidenes største EU-prosjekt ved UiO med fjellstøtt nedslag. Det handler METOXIA, med et budsjett på totalt 16 millioner Euro.

– Det har vært en enorm jobb å koordinere arbeidet ved 21 laboratorier rundt om i Europa, administrere arbeidsgrupper og å sette meg inn i alt det faglige i tillegg, smiler Pettersen.

Fakta om Metoxia

EU-prosjektet har hatt en ramme finansiert fra EU 12 millioner Euro, det vil si omtrent 115 millioner kroner med dagens kurs. Partnerne i prosjektet gikk inn med resten av pengene i prosjektet som hadde en totalramme på 16 millioner Euro,

21 partnere fra hele Europa og Canada har vært med, og det har vært styrt av professor Erik Olai Pettersen ved Fysisk institutt, ved UiO.

METOXIA har handlet om hypoksi, det vil si mangel på oksygen i cellenes mikromiljø, eller nærmiljø. Forskningen har ført til ny kunnskap om kreftceller og hypoksi. Disse funnene bidrar til utvikling av langt mer effektive behandlinger av alle kreftformer med spredning.

Forskere fra medisin, biologi, kjemi, fysikk, elektronikk har deltatt. Selv er Pettersen fysiker og METOXIA er et godt eksempel på hvor viktig tverrfaglighet er innen medisinsk forskning. I dette prosjektet har det handlet mest om kreft.

Oksygen-mangel i fokus

Solide kreftsvulster utvikler områder med ekstremt lavt oksygennivå. Dette kalles hypoksi.

METOXIA-forskerne studerte hvordan hypoksi kompliserer kreftbehandlingen og hvordan den gir opphav til spredning av kreften. De har kommet opp med en metode som kan føre til mer effektiv behandling av kreft med spredning.

– Hypoksi i cellene fører til at kreften blir motstandsdyktig mot stråling samtidig med at den dårlige blodforsyningen medfører at cellegift rett og slett ikke når godt nok fram til hypoksiske områder. Hypoksi medfører i tillegg at sjansen øker for at disse tumorene sprer seg, sier Pettersen.

METOXIA-forskerne fant en metode som nøytraliserer en reseptor (en spesiell mottaker) som ligger på cellemembranen til disse cellene, som lever i et miljø nesten uten oksygen.

Men metoden påvirket ikke behandlingen av kreftceller i områder av kreftsvulsten med større mengder oksygen.

– Vi måtte derfor kombinere metoden med en annen behandling som også kunne drepe oksygenrike kreftceller, forklarer Pettersen.

Todelt skyts + stråling

Resultatet ble et stoff sammensatt av to komponenter. Det ene er en inhibitor som dreper hypoksiske celler. Den andre delen er et medikament som øker cellenes strålefølsomhet.

– Kombinerer man så dette med strålebehandling mener vi å ha funnet en ny og smart medisin mot kreft, sier Pettersen.

Metoxia
Undervisning har hele tiden vært sentralt i METOXIA. Ilektra Kalaitzidou er en av dem som tar sin masteroppgave i regi av prosjektet. Foto: Gunhild M. Haugnes/UiO

Det er fortsatt en lang vei å gå før denne metoden kan tas i bruk. Først må den testes ut klinisk, det vil si på forsøkspersoner. Deretter må et farmasøytisk selskap investere i utvikling av legemiddelet.

Les også: Kjemien som kan gi deg bedre helse

I 2013 ble selskapet DualTPharma etablert av Philippe Lambin fra Universitetet i Maastricht, en av partnerne i prosjektet. Målet til DualTPharma er å utvikle et nytt legemiddel mot kreft.  

– DualTPharma er på mange måter babyen til METOXIA. Vi er stolte av det vi har fått til og vi håper på en belønning ved at DualTPharma lykkes med utviklingen av sitt legemiddel. Det vil være en stor seier for kreftpasientene, sier Pettersen.

Men foreløpig har DualTPharma fått nei til et oppfølgerprosjekt av EUs Horizon-2020 program.

Møtet i Århus

Frøet som skulle vokse til METOXIA ble sådd i Århus i 1992. Danske Peter Ebbesen jobbet med HIV og andre virus. Han hadde funnet ut at hypoksiske celler var mer utsatt for virus. Dette ville han lære mer om og ba inn 2-3 eksperter på dette feltet.

En av dem var Erik O. Pettersen. Pettersen hadde da i årevis forsket på kreftcellers følsomhet for stråling og sett at de er sterkt avhengig tilgangen på oksygen.

Ebbesen og Pettersen fant hverandre og fikk på plass et nordisk prosjekt som også involverte legemiddelindustrien og russiske partnere.

Metoxia
Ved denne maskinen føres det sammen kreftceller som fester seg til hverandre og blir til vevslignende sferoider. De brukes som biologiske modeller for svulster som man kan dyrke opp utenfor kroppen og forske på. Foto: Gunhild M. Haugnes/UiO

Det ble en dundrende suksess. Tyske og britiske forskere kom til og snart ville «hele» Europa være med. Og i 2004 startet de EU-prosjektet EUROXY.

METOXIA født på Elverum

Allerede i 2006 begynte søknadsprosessen om METOXIA. Den norskdanske duoen startet arbeidet med søknaden under en ferieuke sammen landlige omgivelser på Pettersens hytte i Elverum. METOXIA fikk fullt gjennomslag i EUs 7. rammeprogram -satsing.

– Vi startet METOXIA 1. februar 2009, samme dag som EUROXY ble avsluttet. Henvendelsene strømmet på under søknadsprosessen og vi kunne velge partnere på øverste hylle. Alle skjønte at toget gikk nå, det gikk som en ildebrann. Vi fikk sterke partnere, vi var et «winning team», sier Pettersen.

Flaske, gel og markører

I tillegg til opprettelsen av DualTPharma er det også utviklet en rekke produkter hos de ulike partnerne i Europa og Canada.

Universitetet i Freiburg utviklet en engangsflaske for å måle oksygenkonsentrasjonen i celler. Man dyrker cellekulturer i flasken og har oksygenmålere innbakt i bunnen av flasken slik at oksygenkonsentrasjonen kan måles kontinuerlig tett på cellemembranet.

Selskapet FMC har utviklet en algebasert gel hvor man kan dyrke kreftvev.

Les også: Rundtur i fysikkens mekka

I Maasticht utviklet en hypoksimarkør, HX4. Det sprøytes inn et kjemisk stoff (HX4) i en kreftsvulst. Stoffet omdannes av hypoksiske, men ikke av aerobe celler (celler med tilgang på oksyge). Det omdannede stoffet kan man sette farge på slik at man kan få et bilde av det området i kreftsvulsten som er hypoksisk. Markøren er testet ut på pasienter og brukes til å bestemme optimal stråleterapi.

 Metoxia
Oksygenmåling på kreftceller dyrket i sfæroide. Dette er en modell for en kreftsvulst med tilsvarende områder med hypoksi (lav oksygentilgang). Oksygensensoren er 10 µm i diameter i spissen. Foto: Nina Edin

I ARCON-prosjektet i Nijmegen i Holland tester man ut å sprøyte inn oksygen i kreftceller for å kunne øke strålefølsomheten og skreddersy kreftbehandlingen. Dette har vist gode resultater.

Avventende farmasøytisk industri

Ved UiO ble det innlevert en håndfull patentsøknader i løpet av METOXIA prosjektet. Dette ble gjort i samarbeid med Inven2, UiOs kommersialiseringspartner, som har fulgt METOXIA hele veien. Inven2 lyktes ikke med å lisensiere ut disse patentsøknadene til farmasøytisk industri.

– Det kreves gjerne milliardbeløp i dollar i investeringer for å utvikle et legemiddel. De farmasøytiske bedriftene synes ikke resultatene var overbevisende nok til at de ville satse, sier Jan Solberg hos Inven2.

Likevel påpeker han at kunnskapen ervervet i METOXIA vil leve videre og håper den kan føre til nye legemidler i framtida.

Solberg har også fulgt Erik Olai Pettersen og vil berømme ham for hvordan han har ledet og koordinert dette store internasjonale prosjektet.

– Det krever betydelige diplomatiske evner for å klare noe slikt. Erik Olai har turnert alt fra villstyrlige italienere og engstelige tyskere til erkebriter og trauste nordboere, sier han.

Vet mer om strålefølsomhet

Det er publisert mer enn 500 forskningsartikler i METOXIA-prosjektet, og det er skapt kunnskap som brukes på andre områder enn kreftbehandling – for eksempel innen hjerte- og hjernesykdommer.

Metoxia
Brystkreftceller dyrket i enkelt lag i flasken (festet til bunnen) med en oksygensensor. Foto: Nina Edin

Undervisning har hele tiden vært sentralt og det ble blant annet gjennomført to doktorgradskurs.

– Over 40 studenter fullførte hvert av kursene. I tillegg ble mange doktorgradsstudenter sendt rundt på forskningsopphold i Europa. De har lært mye og skaffet seg nettverk, påpeker Pettersen.

Nina Jeppesen Edin var blant dem som tok sin doktorgrad gjennom forløperen til METOXIA og siden har drevet mye av METOXIA-forskningen fra Fysisk institutt ved UiO.

For UiOs del har det handlet mye om stråling.

– Vi har økt kunnskapen innen strålefølsomhet og strålevern generelt. Dette er kunnskap som også kan komme til nytte i forbindelse med ulykker og krig, sier Edin som nå håper å videreutvikle denne kompetansen.

Langsiktighet og tålmodighet

Pettersen nærmer seg pensjonsalderen, men vil framover jobbe med prosjekter i regi av Kreftforeningen.

Han mener METOXIA er et glitrende eksempel på at langsiktighet og tålmodighet må til for å oppnå resultater.

– Vi ser det gang på gang, at det tar lang tid før gjennombruddene kommer. For eksempel får mange høythengende priser, som Abel-prisen, 30-40 år etter sine oppdagelser. Vi har brukt 23 år på METOXIA og forhåpentlig blir det enda mer jobbing med funnene framover.

Les mer:

Rundtur i fysikkens mekka

Kjemien som kan gi deg bedre helse

40 millioner kroner til forskning mot mentale lidelser

Nytt stoff svekker E.koli

Kontakt:

Professor Erik O. Pettersen ved Fysisk institutt

Forsker Nina Edin ved Fysisk institutt

Forskergruppen Biofysikk og medisinsk fysikk


Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

Marianne Løken har studert unge kvinners utdanningsvalg

- Rollemodeller kan bli skremselsmodeller

Marianne Løken spurte unge kvinner hvorfor de valgte å studere mannsdominerte realfag. Hun fikk til svar at rekrutteringskampanjer har bidratt til å forsterke kjønnsstereotypier snarere enn å bryte dem ned.

Henrik Sønsteby er forsker ved Kjemisk institutt

Harmless elements can replace toxic lead in electronics

Smart phones and other electrical and electronic products contain small amounts of lead, a toxic heavy metal that is a particular risk for children and pregnant women. Researchers have now shown that lead in such products can be replaced with thin films made from harmless materials.