Immunförsvar i turboläge botar cancer

Kroppsfrämmande ämnen som kan utlösa en reaktion från vårt immunförsvar kallas antigener. Det kan vara fragment av bakterier, virus och cancerceller.

T-cellerna i immunförsvaret är ständigt på jakt efter antigener som de kan anfalla och förgöra. Men de behöver hjälp med att hitta dem. Deras hjälpredor kallas antigenpresenterade celler, APC, som visar upp en specifik del av antigenen för T-cellen. Om T-receptorerna på T-cellens yta binder till den uppvisade antigenen kan immunförsvaret dra igång.

Detta system regleras på ett finstämt sätt av molekyler som fungerar som gaspedaler och bromsar för immunförsvarets aktivitet. Årets Nobelpristagare har utvecklat varsin metod som får immunförsvaret att släppa på bromsen och ge full gas. Det har lett till helt nya möjligheter att behandla vissa aggressiva former av cancer.

Den ena av årets Nobelpristagare heter James Allison och är professor i immunologi vid Texas universitet i Houston. Under 1990-talet började han studera den nyupptäckta molekylen CTLA-4, som bromsar T-celler.

– På den tiden var jag intensivt fokuserad på ren grundforskning om hur T-celler fungerar. Men i bakhuvudet fanns hela tiden tanken att försöka göra något åt cancer. Min mamma dog i lymfom när jag var tio år gammal och två farbröder dog också i cancer. Det bidrog till att jag beslutade mig för att undersöka om det gick att bota cancer genom att blockera CTLA-4, säger James Allison.

Med hjälp av speciella antikroppar lyckades James Allison och hans kollegor blockera bromsmolekylen CTLA-4, vilket ledde till att immunförsvarets T-celler mycket riktigt aktiverades. Försök på möss visade att blockeringen av CTLA-4 gav den effekt som James Allison hade hoppats på – T-cellerna började angripa och förgöra cancertumörer som tidigare ansetts omöjliga att få bukt med.

År 2011 blev behandlingen tillåten vid vissa icke-opererbara former av hudcancer hos människor.

Årets andra medicinpristagare, Tasuku Honjo, är professor vid Kyotos universitet i Japan och upptäckte på 1990-talet en bromsmolekyl för T-celler som döptes till PD-1. Hans forskarteam detaljstuderade dess funktion och lyckades identifiera flera proteiner som är nödvändiga för regleringen av bromsmolekylen. Djurförsök följde och de japanska forskarna kunde visa att blockering av PD-1 ledde till att T-celler började angripa cancertumörer.

Metoden blev godkänd för behandling av bland annat hudcancer hos människa, ungefär samtidigt som James Allisons behandlingar blev godkända.

Man kan tycka att de här behandlingsformerna verkar lite riskfyllda; behöver inte immunförsvaret sina bromsar för att inte börja attackera helt oskyldiga celler i kroppen? Jo, risken finns, men den är mycket liten, förklarar James Allison:

– Behandlingen kan ge biverkningar, framför allt inflammationer som kolit och lunginflammation. De behandlas med immunosuppressiva läkemedel, som tas bort när biverkningarna avtar. Behandlingen kan också ge upphov till allvarliga autoimmuna sjukdomar som typ-1 diabetes, men det är ytterst ovanligt.

De två Nobelpristagarna började med sin forskning ungefär samtidigt och har varit verksamma inom samma område. Hur mycket kände de till om den andres framsteg?

– Jag var medveten om att dr Honjo forskade om immunförsvaret. Men funktionen hos PD-1, att den fungerar som en bromsmolekyl i immunförsvaret, upptäcktes flera år efter att vi hade visat att CTLA-4 är en bromsmolekyl och att det går att bota cancer genom att inhibera den. Jag blev medveten om PD-1 vid ett senare tillfälle, i samband med att dr Honjo publicerade sina upptäckter, säger James Allison.

Sedan de båda forskarna fått sina metoder godkända för cancerbehandling hos människor har utvecklingen gått fort. Behandlingen, som numera kallas immune checkpoint inhibition, ICI, har visat sig vara effektiv mot flera olika typer av cancer, till exempel lungcancer, njurcancer, lymfom och melanom. I vissa fall kombineras behandlingarna, så att både CTLA-4 och PD-1 hämmas, vilket ger en mycket kraftfull effekt.

– Kombinationsbehandlingarna har en central roll i den kommande utvecklingen av ICI och kommer att leda till att flera sorters patienter och flera sorters cancer kan behandlas. Det kommer att handla om att kombinera olika sorters immunförsvarsterapier, men också om att kombinera immunförsvarsterapier med traditionella metoder som strålbehandling, kemoterapi och kirurgi, förutspår James Allison.

Årets pristagare i medicin

James P. Allison och Tasuku Honjo: ”För deras upptäckt av cancerbehandling genom hämning av immunförsvarets bromsmekanismer.”