Nesten 40 000 nordmenn fikk p?vist kreft i fjor. De vanligste behandlingsformene er kirurgi, str?lebehandling og cellegift.
Str?lebehandling og cellegift gis for ? ta knekken p? kreftceller. Uheldigvis g?r disse to behandlingene ogs? ut over friske celler.
N? er forskere i gang med ? teste ut en annen type kreftbehandling som angriper kreftcellene uten ? skade de friske cellene. Her spr?ytes m?ls?kende, radioaktive stoffer inn i kroppen. Stoffene blir med i blodbanene og skal, hvis alt fungerer etter planen, lete etter kreftcellene og angripe dem uten ? skade de friske cellene.
Tanken er ikke ny. Allerede for tretten ?r siden lanserte UiO-forskere denne metoden for ? behandle lymfekreft. Dette ble oppstarten p? det biomedisinske selskapet Nordic Nanovector. Resultatene var lovende i mange ?r. Den medisinske uttestingen kom langt. Uheldigvis hadde ikke medisinen den ?nskete effekten p? en st?rre gruppe pasienter i en fase to-studie. Studien ble derfor avsluttet i 2022. De samme gründerne er n? i gang med ? teste ut en tilsvarende medisin mot beinkreft. Dette skjer gjennom selskapet Oncoinvent.
Radionuklider
Fellesnevneren for denne type behandling er at radioaktive stoffer fraktes dit kreftcellene er. De radioaktive stoffene kalles for radionuklider. En radionuklid er et ustabilt atom som etter en stund sender ut radioaktiv str?ling.
En av universitetets fremste forskere p? radionuklider er Nina Jeppesen Edin. Hun er f?rsteamanuensis p? Fysisk institutt ved UiO. Da Apollon intervjuet henne for 13 ?r siden, forsket hun, sammen med professor Erik Olai Pettersen, p? hvordan kreftcellenes resistens mot str?lebehandling og cellegift kunne sl?s av og p?.
Edin er i dag en del av det europeiske medisinske forskningsprogrammet Prismap. Her produseres radionuklider i s? ren form at de kan brukes i medisinske anvendelser, slik som til indre bestr?ling av kreftceller.
Utfordringen til Edin er ? beregne hvor stor str?ledosen blir i de enkelte cellene. Det er ingen enkel sak. Her jobber Edin tett sammen med f?rsteamanuensis Asta Juzeniene, som i en ?rrekke har forsket p? radionuklide-terapi. Juzeniene har klart ? koble radioaktive stoffer p? m?lrettete molekyler som finner frem til svulster. Behandlingen hennes brukes i dag p? de pasientene med metastatisk prostatakreft som ikke har andre behandlingsmuligheter.
Vanskelig balansegang
En av de mange utfordringene til de to forskerne er at radionuklider er ferskvare. Alle radionuklider har en bestemt halveringstid. Det betyr at halvparten av dem henfaller til noe annet i l?pet av halveringstiden. Alle radionuklider har ulik halveringstid. N?yaktig n?r hvert enkelt radioaktivt atom henfaller, er helt tilfeldig. Det er umulig ? forutsi om det skjer om ett minutt, en time eller en m?ned. Halveringstiden er bare en statistisk beskrivelse av egenskapen til atomet.
N?r et radioaktivt stoff har henfalt til noe annet, kan det nye stoffet ogs? v?re radioaktivt.
– P? den m?ten f?r vi en kjede av henfall med ulike halveringstider, forteller Nina Jeppesen Edin.
Det gjelder ? finne et stoff med en optimal halveringstid, samtidig som et ikke m? skade kroppen.
Hvis halveringstiden er for lang, m? man tilf?re mer av stoffet for ? f? h?y nok doserate. Da vil stoffet v?re radioaktivt altfor lenge. Det er ikke bra. Hvis halveringstiden er for kort, rekker ikke stoffet frem til kreftcellene f?r det avgir den radioaktive str?lingen.
Med andre ord gjelder det ? finne et stoff der halveringstiden er relativt kort, men likevel lang nok til ? kunne brukes. Stoffet er funnet. Det produseres i England og sendes med fly til Norge.
– Det kreves en enorm logistikk for ? distribuere de radioaktive stoffene. Gjennom EU-prosjektet som vi er en del av, f?r vi tilgang til en av nuklidene som kalles for actinium-255. Det er ikke mange syklotroner i Europa som kan produsere dette.
Angriper lokalt
N?r det skjer et henfall, sender stoffet ut en radioaktiv str?lepartikkel som kalles for alfa. Alfa-partikkelen fungerer som en lokal bombe. Gudskjelov har den sv?rt kort rekkevidde. I biologisk vev er det snakk om noen hundredels millimeter. Det betyr at alfa-partikkelen bare klarer ? gj?re skade p? lokale celler.
De to forskerne unders?ker hva som skjer n?r radionukliden deres kommer frem til cellen.
– Vi ?nsker at radionukliden skal sende ut alfapartikler som treffer selve cellekjernen. Det er der arvematerialet ligger. Og det er nettopp arvematerialet i kreftcellen som m? skytes i fillebiter for at kreftcellen ikke lenger skal klare ? dele seg, forteller Edin.
Det holder ikke ? ta hensyn til halveringstiden til radionukliden. Det er ogs? viktig ? ta hensyn til den kjemiske og den biologiske halveringstiden.
– Den biologiske halveringstiden handler om hvor raskt nedbrytingen skjer.
Medisinen m? etter hvert brytes ned. Ellers blir den v?rende i kroppen.
Og hva menes med den kjemiske halveringstiden? Det radioaktive stoffet m? festes til de m?ls?kende molekylene med et kjemisk stoff. Den kjemiske halveringstiden m? v?re lang nok til at det radioaktive stoffet klarer ? henge seg fast p? det m?ls?kende molekylet til det har kommet frem til kreftcellen.
– Hva skjer n?r stoffet er kommet frem til m?let?
– Noen stoffer kommer lettere igjennom celleveggen enn andre. Stoffene kan trenge inn i cellen eller feste seg utenp? og avgi str?ledosen derifra.
Det viktigste er at str?ledosen n?r cellekjernen. Cellekjernen ligger inne i cellen. Det er her DNA-et befinner seg. I cellekjerner er det alltid to DNA-tr?der.
– Det er viktig at begge tr?dene ?delegges. Ellers har DNA-tr?dene muligheten til ? reparere seg selv.
Alfa-partiklene er effektive.
– De lager skader som er for komplekse til ? kunne repareres.
Sjekker effekten
Selv om forskere over hele verden jobber med ? lage nye typer radionuklider, er det ikke nok kunnskap om effekten av dem. Det er nettopp dette Edin ?nsker ? gj?re noe med.
Selv om de lager en medisinsk cocktail med radionuklider og kjenner til radioaktiviteten per milliliter, sier det ikke noe om hvor mye av stoffet som kommer inn til cellene og treffer cellekjernen. Edin er derfor interessert i ? vite hvor stor dosen er n?r medisinen kommer frem og hvilken effekt dette har p? kreftcellene. Det er likevel ikke mulig ? trekke en direkte parallell fra laboratoriet til hva som skjer inne i menneskekroppen.
?– I kroppen konkurrerer alle cellene om n?ringsmidler og energi. Kreftceller deler seg dessuten forskjellig avhengig av hvor i tumoren de er.
Det er ikke sikkert at radionuklidene kommer helt frem til de kreftcellene som ligger langt fra blodkarene.
– Da virker behandlingen d?rligere.
Vanskelighetene
Hvis alfa-partikkelen ikke kommer frem til selve kreftcellen, vil den kunne skade cellene utenfor. Og vel s? viktig: Selv om det radioaktive stoffet blir f?rt frem til kreftcellene, vil det likevel v?re uunng?elig at noe av det bestr?ler normalvev. Ikke glem at stoffene trenger noen minutter p? ? bli fraktet med blodet frem til kreftcellene. Ettersom det er komplett umulig ? styre n?yaktig n?r hver enkelt radionuklide henfaller til noe annet, vil noen av radionuklidene ogs? ta livet av friske celler. Og dessuten: N?r medisinen er utskilt igjen fra kroppen, vil det fortsatt v?re noe radioaktivitet igjen.
N? kommer enda et problem som forskerne m? ta hensyn til. Du husker vel halveringstiden? Dette er alts? den tiden det tar f?r halvparten av stoffet er henfalt til noe annet. De nye stoffene som de henfaller til, vil som oftest ogs? v?re radioaktive. Noen av disse stoffene vil kunne sende ut radioaktiv str?ling med annen rekkevidde.
Tross alle utfordringene: – Radionuklider er m?lrettet str?leterapi. Det er vanskelig for radionuklidene ? trenge inn i solide kreftsvulster, men behandlingen vil v?re genial for dem som har sm? svulster eller for dem som har kreft med spredning. En l?sning er ? operere bort tumoren og behandle spredningen med radionuklider. Det er utrolig at radionuklider allerede er kommet til klinisk bruk for noen pasienter. Disse stoffene kan bli viktige for fremtidens kreftbehandling.