Denna webbsida är endast avsedd för läkare och sjukvårdspersonal med förskrivningsrätt.

DENNA WEBBPLATS ANVÄNDER KAKOR (COOKIES). Vi använder kakor för att kunna ge dig en bra upplevelse när du besöker vår webbplats. Kakor används för webbstatistik för att kunna göra förbättringar på webbplatsen. Läs mer om vår cookie policy. Du kan välja att godkänna att vi använder kakor under ditt besök genom att klicka på “Jag godkänner”.

Radikalt verktyg i naturens kemilåda avbildat

Forskare vid Stockholms universitet har lyckats beskriva strukturen av ett av naturens vassaste kemiska verktyg, en proteinradikal. Resultaten hjälper oss förstå hur naturen kan utföra mycket svåra kemiska reaktioner och kan i förlängningen användas inom såväl medicin som i miljövänliga kemiska processer. Resultaten publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Science.

Strukturen för proteinradikalen bestämdes genom att mikrokristaller av radikalproteinet exponerades för extremt korta och intensiva pulser från en röntgenlaser. Bild: Martin Högbom/Stockholms universitet.

En radikal är en kemisk förening med en oparad elektron, vilket gör den mycket reaktiv. Fria, okontrollerade, radikaler kan orsaka skador på kroppens celler men naturen har också hittat sätt att tämja dem och utnyttja radikalers egenskaper för att utföra särskilt svåra kemiska reaktioner. Forskarna har studerat proteinet ribonukleotidreduktas som tillverkar byggstenarna till DNA. Det använder en radikal för att utföra denna reaktion som är helt nödvändig för i princip alla organismer.

Martin Högbom, professor i biokemi vid Stockholms universitet. Foto: Magnus Bergström.

– För att göra detta behövs en väldigt reaktiv molekyl, men precis som för en vass kniv så måste radikalen skyddas och kontrolleras så att den kan användas utan att samtidigt orsaka skador i cellen, säger Martin Högbom, professor i biokemi och forskningsledare för gruppen som ligger bakom studien.

Det faktum att radikalen är så reaktiv gör den också mycket svår att avbilda eftersom den omedelbart förstörs i processen. Genom att använda extremt korta röntgenlaserpulser lyckades forskarna beskriva radikalens struktur. Projektet som leddes av forskare vid institutionen för biokemi och biofysik vid Stockholms universitet utfördes vid LCLS (linac coherent light source) i Stanford, Kalifornien, i samarbete med forskare från Frankrike, England och USA.

Genom att jämföra proteinets struktur med och utan radikal kan forskarna nu utreda hur proteinet både kan skydda radikalen och mobilisera den när den skall användas. Förutom värdet i att förstå naturens kemi bättre är resultaten intressanta för såväl bio-inspirerad kemisk syntes som inom medicin.

– Ribonukleotidreduktas är helt nödvändigt för celldelning och kan man stoppa det stoppas också celltillväxt, något som är användbart både vid behandling av cancer och i nya antibiotika, säger Martin Högbom.

Forskningen finansierades av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, ERC (Europeiska forskningsrådet) och Vetenskapsrådet.

Läs artikeln här.

Ett steg mot AI-stödd precisionsmedicin

Artificiell intelligens, AI, som hittar mönster i komplexa biologiska data kan på sikt bidra till utveckling av individanpassad sjukvård. Forskare vid Linköpings universitet har tagit fram en AI-underbyggd metod som kan appliceras på olika medicinska och biologiska frågeställningar. Modellerna kan bland annat bestämma personers kronologiska ålder och huruvida de har rökt eller inte.

Mika Gustafsson, professor, och David Martínez, doktorand vid Linköpings universitet. Foto: Thor Balkhed/Linköpings universitet.

Vilka av alla våra gener som används vid en viss tidpunkt kan påverkas av många faktorer. Rökning, matvanor och miljöföroreningar är några exempel. Denna reglering av genaktivitet kan liknas vid en strömbrytare som styr vilka gener som är av och på – utan att ändra själva generna – och kallas epigenetik.

Forskare vid Linköpings universitet har använt data med epigenetisk information från över 75 000 mänskliga prover för att träna upp ett stort antal AI-modeller av typen neuronnät. Deras förhoppning är att sådana AI-underbyggda modeller på sikt ska kunna användas inom precisionsmedicin för att utveckla behandlingar och förebyggande strategier som är skräddarsydda för individen. Forskarnas modeller är av typen autokodare (eng. auto-encoder), som på egen hand organiserar informationen och hittar mönster i hur den stora mängden data förhåller sig till varandra.

För att pröva sin modell har LiU-forskarna jämfört den med befintliga modeller. Det finns sedan tidigare modeller av rökvanors effekter på kroppen, som bygger på att specifika epigenetiska förändringar speglar effekter av rökning på lungornas funktion. Dessa spår finns kvar på DNA långt efter att personen slutat röka och den här sortens modell kan identifiera om en person är aktiv rökare, före detta rökare eller aldrig har rökt. Andra befintliga modeller kan baserat på epigenetiska markörer uppskatta personers kronologiska ålder, eller gruppera personer utifrån att de har en sjukdom eller är friska.

LiU-forskarna tränade sin autokodare och använde sedan resultatet för att besvara tre olika frågeställningar: åldersbestämning, rökarstatus och diagnos av sjukdomen systemisk lupus erythematosus, SLE. Trots att de befintliga modellerna har tränats på utvalda epigenetiska markörer som har kända kopplingar till tillståndet som modellen ska klassificera, visade det sig att LiU-forskarnas autokodare fungerade bättre eller lika bra.

– Våra modeller ger oss inte bara möjlighet att klassificera individer baserat på deras epigenetiska data. Vi fann också att våra modeller både hittar epigenetiska markörer som är kända sedan tidigare och används i andra modeller, men också nya markörer som är kopplade till tillståndet vi undersöker. Ett exempel är att vår modell för rökning identifierar markörer som har att göra med lungcancer, luftvägssjukdomar och DNA-skada, säger David Martínez, doktorand vid Linköpings universitet.

Målet med de autokodade modellerna är att kunna komprimera oerhört komplexa biologiska data till en representation av de mest relevanta egenskaperna och mönstren i data.

– Vi styrde inte modellen och hade inga hypoteser baserade på befintlig biologisk kunskap, utan vi lät data tala för sig själv. När vi sedan tittade på vad som hände i autokodaren såg vi att data självorganiserade sig på ett sätt som påminner om hur det fungerar i kroppen, säger Mika Gustafsson, professor i translationell bioinformatik vid Linköpings universitet, som har lett den aktuella studien som publiceras i tidskriften Briefings in Bioinformatics.

I nästa steg kan forskarna använda de viktigaste egenskaperna som autokodaren hittat för att skapa modeller som kan klassificera för en stor mängd miljörelaterade, individspecifika faktorer där det saknas tillräckligt stora träningsdata att träna mer komplexa AI-modeller på.

En del sorts AI liknas ibland vid en svart låda som lämnar ifrån sig svar, men människan kan inte se hur AI:n har kommit fram till det svaret. Mika Gustafsson och hans kollegor strävar däremot efter att skapa tolkningsbara AI-modeller, som så att säga låter forskarna glänta på locket till den ”svarta lådan” för att förstå vad som pågår där inne.

– Vi vill kunna förstå vad modellen visar oss om biologin bakom sjukdom och andra tillstånd. Då kan vi inte bara se om en person är sjuk eller inte, utan genom att tolka data har vi också chansen att lära oss varför, säger Mika Gustafsson.

Forskningen har finansierats med stöd av bland andra Vetenskapsrådet, Wallenberg AI, Autonomous Systems and Software Program (WASP) och SciLifeLab & Wallenberg nationellt program för datadriven livsvetenskap (DDLS).

 

Fördröjd operation ger sämre överlevnad vid matstrupscancer

Idag genomförs operation vid matstrupscancer upp till tolv veckor efter avslutad förbehandling i stället för inom sex veckor enligt tidigare klinisk praxis. Men nu visar en randomiserad studie från Karolinska Institutet att fördröjd operation oväntat nog ger sämre överlevnad. Studien har publicerats i tidskriften Annals of Oncology.

Vad visar er publikation?

Magnus Nilsson, professor vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik, Karolinska Institutet. Foto: Creo Media Group.

– Vid botande behandling av matstrupscancer ges förbehandling med strålning och cytostatika följt av en stor operation. På senare år, med stöd enbart av observationsstudier, har praxis ändrats från operation inom sex veckor efter avslutad förbehandling till operation upp till tolv veckor efteråt. Vi har nu i en randomiserad multicenterstudie undersökt vad som ger bäst resultat. Vår hypotes var att längre väntan skulle ge bättre återhämtade patienter som skulle drabbas av färre och lindrigare komplikationer och som dessutom skulle få bättre onkologiskt utfall på grund av bättre tumörregression vid längre väntan. Helt oväntat visade studien ingen skillnad i tumörregression eller andra patologiska utfall och en klart sämre överlevnad vid fördröjd väntan, berättar Magnus Nilsson, professor vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik, Karolinska Institutet, som lett studien.

Varför är resultaten viktiga?

– Resultaten visar att dagens internationella praxis med fördröjd kirurgi ger sämre överlevnad jämfört med tidig operation. Våra resultat kommer sannolikt att påverka internationell praxis, säger Magnus Nilsson.

Hur genomförde ni studien?

– 249 patienter med botbart stadium av lokalt avancerad matstrupscancer inkluderades efter genomgången förbehandling med strålning och cytostatika. De lottades till att få operation antingen efter 4–6 veckor eller efter 10–12 veckor. Det primära utfallet var komplett histologisk respons. Överlevnad, livskvalitet, nutritionsstatus och komplikationer till kirurgin var sekundära utfall.

Vad är nästa steg i er forskning?

– För skivepitelcancer i matstrupen, den ena av två typer, finns goda förutsättningar att bota utan operation. Vi genomför nu en stor internationell multicenterstudie, den så kallade NEEDS-studien, där vi jämför dagens standardbehandling (planerad kirurgi) med en primärt icke-kirurgisk behandling med högre dos cytostatika och strålning följt av noggrann övervakning och kirurgi endast när det verkligen behövs för lokal tumörkontroll. Hypotesen är att den primärt icke-kirurgiska behandlingen leder till överlevnad på samma nivå, men med bättre livskvalitet, avslutar Magnus Nilsson.

Den aktuella studien genomfördes i samarbete med universitetssjukhus i Sverige, Norge och Tyskland och finansierades huvudsakligen av Cancerfonden, Radiumhemmets fonder och Region Stockholm (ALF-medel). Forskarna uppger att det inte finns några intressekonflikter.

Läs hela publikationen.

Nationella kvalitetsregister inom onkologi behöver kunna rapportera läkemedelsanvändning

Kvalitetsregistret för utvärdering och uppföljning av behandling av njurcancer är ovärderligt för patienter och vården. I vissa regioner fungerar inrapportering till registren, i andra inte lika bra. I en debatt med politiker och ansvariga tjänstemän som Njurcancerföreningen bjöd in till, fanns en samsyn kring att kvalitetsregister fyller en viktig funktion för att kunna följa upp effekter och kostnader för nya läkemedel, inte minst inom cancerområdet.

Kvalitetsregistret behöver även visa vilken form av cancerbehandling som används, vid exempelvis njurcancer. Foto: Getty Images.

Onkologin har haft och har en fantastiskt glädjande utveckling. En period förra året kom det ett nytt läkemedel eller en ny indikation på ett befintligt läkemedel, varannan vecka. Det ställer krav på onkologklinikerna, både ur resurs- och kompetenshänseende.

Men kvalitetsregistret för njurcancer är inte fullständigt och har regionala skillnader i inrapportering. Det saknas också information om varför cancerläkemedel sätts in och för vilken diagnoser.

– För att kunna följa upp behöver vi information och det är därför som kvalitetsregister är bra, men vi samlar dem i olika format som inte kan prata med varandra. Vi har lagstiftning som hindrar oss från att koppla ihop den här informationen. Vi har till exempel inte diagnos på recept som skrivs ut, så vi vet hur mycket läkemedel som säljs men vi vet inte varför det skrivs ut, eller på vilken diagnos, konstaterade Gustav Befrits, hälsoekonom NT-rådet, i Njurcancerföreningens debatt och fortsatte:

– Vi kan inte koppla sådana läkemedel som används på sjukhus, som rekvireras upp till avdelningarna. Vi vet hur mycket som går åt men inte till vem eller hur mycket eller på vilken diagnos. Så det är en hel del saker i det rent praktiska som gör att detta är gräsligt knepigt.

Register för njurcancer

Det nationella kvalitetsregistret för njurcancer visar bland annat att de kirurgiska behandlingarna minskar och de onkologiska ökar (2009–2022), men det visas inte vilken slags onkologisk behandling som ges eftersom den parametern inte finns med i registret. Inrapporteringen är också varierande, tittar man på täckningsgrad för exempelvis 5-årsuppföljning bland patienter med fjärrmetastaser vid diagnos varierar den från 100 % till 14 % mellan regioner.

Per Nodbrant är verksamhetschef på Länssjukhuset Ryhovs onkologklinik och säger så här i en film som inledde debatten:

– Jag upplever att läkemedel idag godkänns och rekommenderas och på allt svagare evidens och mindre studier. Och det är förstås i det goda syftet att läkemedlen ska komma till patienterna fortare. Men det ställer högre krav på oss i verksamheten att följa upp vilka resultat dessa läkemedel ger genom så kallade real-world-data som vi har på kliniken, eller små kliniska fas 4-studier. Och när vi gör det så kan vi sen jämföra våra resultat, våra överlevnadsdata, med de studier som låg till grund för att läkemedlet har godkänts och blivit rekommenderat.

– Skulle vi kunna rapportera alla de här sakerna, alla läkemedel, alla kliniker och samordna det nationellt så är det ett oerhört kraftfullt verktyg för att snabbt kunna få robusta uppföljningar av resultatet av dessa nya dyra läkemedel.

Kjell Ivarsson nationell cancersamordnare RCC i samverkan, sammanfattade Njurcancerföreningens debatt där han medverkade:

– Där fanns en övergripande samsyn på att vi behöver se till att följa effekter och kostnader för de läkemedel som sätts in, inte minst inom cancerområdet. Vi har verktygen och behöver koppla ihop dem. Individuellt patientöversikt (IPÖ) finns och är ett bra verktyg att använda i arbetet med utvärdering av läkemedelseffekter inom cancerområdet. Vikten av att data om kostnader och effekter av olika läkemedelsterapier behöver efterfrågas då antalet nya läkemedel som registreras ökar inte minst inom cancerområdet.

Njurcancerföreningen ser att viljan till att ha kompletta kvalitetsregister finns, men att resurser kan saknas.

– Som patienter vill vi förstås att resultat av behandlingar utvärderas och är vägledande i att bedöma hur andra patienter bäst behandlas och att detta sker jämlikt över landet. Här är kvalitetsregistret ovärderligt och vi vill att det ges förutsättningar så att vi får ett välfungerande kvalitetsregister med bra inrapportering från hela Sverige, säger Matilda Österberg, ordförande Njurcancerföreningen. Viljan finns inom sjukvården och data finns också i stor utsträckning men förutsättningarna för att skapa nationella databaser och resurserna för att kunna lägga arbetstid på detta inom sjukvården behöver bli bättre.

De förslag som kom fram under Njurcancerföreningens debatt var bland annat:

  • Skapa förutsättningar för att alla sjukhus i alla regioner registrerar all data till kvalitetsregistret.
  • Påvisa nyttan med registren: Utvärdera om rätt behandlingar ges och ta lärdom av andra.
  • Lös de hinder som finns i lagstiftningen.
  • Förbättra IT-samordningen och digitaliseringen. Använda AI och system som är kompatibla för alla regioner.

Mördarceller kartlagda i detalj

Forskare vid KTH och KI har studerat interaktionen mellan en speciell typ av immunceller och cancerceller. Med egenutvecklade metoder har de undersökt mekanismerna som är verksamma då tumörceller dödas av immuncellerna och lyckats följa förloppet i detalj. Forskningsarbetet bedöms vara av så stor vikt att det precis genererat en publicering i den ansedda vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Forskarna har studerat hur olika celler interagerar med varandra. Det går att spåra de olika cellernas rörelser och detaljbeskriva hur Gamma Delta T-celler dödar tumörceller. Bild: Istock / Luismmolina.

Immunceller av typen Gamma Delta T-celler bidrar till kroppens försvar på flera olika sätt. Det är till exempel känt sedan tidigare att dessa celler reagerar på patogener som bidrar till tuberkulos och malaria hos människan. Förutom denna försvarsförmåga är det också vetenskapligt belagt att Gamma Delta T-celler kan ta sig an flera typer av tumörer, att döda dessa celler. Förmågan att avliva infekterade eller maligna celler har dock varit svårbedömd.

Det är här KTH och KI-forskarnas arbete kommer i i bilden.

– I vår studie visar vi att nästan alla Gamma Delta T-celler har den individuella potentialen att döda tumörceller. För att göra detta blandar vi enstaka Gamma Delta T-celler med några tumörceller i mikrobrunnar på ett chip som vi sedan avbildar i en bildsekvens, säger Patrick Sandoz, forskare på avdelningen Biofysik vid KTH.

Spåra cellers rörelser

Han berättar att på det sättet kan forskarna följa hur cellerna interagerar med varandra. Det går att spåra de olika cellernas rörelser och detaljbeskriva hur Gamma Delta T-cellerna dödar tumörcellerna.

– Efter aktiveringen bygger Gamma Delta T-cellerna upp en stor arsenal av så kallade lytiska molekyler som de använder för att angripa tumörcellerna. Vi visar också att denna potential endast är effektiv under ett kort tidsfönster om några dagar, säger Kyra Kuhnigk, forskarstuderande på Centrum för Infektionsmedicin vid Karolinska Institutet.

Hon tillägger att Gamma Delta T-cellerna dessutom separerar de lytiska molekylerna i olika fack, vilket förhindrar dem från att döda många tumörceller i serie.

– Tillsammans fyller våra resultat en lucka i den grundläggande kunskapen som behövs för att förstå hur man bättre kan använda dessa celler för behandling, säger Björn Önfelt, professor på avdelningen Biofysik vid KTH.