Exosomanalys- prediktion av hjärnmetastaser vid lungcancer
- Diarienummer
- SIP21-0106
- Projektledare
- Lewensohn, Rolf
- Start- och slutdatum
- 230101-271031
- Beviljat belopp
- 3 120 678 kr
- Förvaltande organisation
- Karolinska Institutet
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Övergripande mål: Hos patienter (pat.) med lungcancer (LC) är hjärnmetastaser (hjärnmet.) vanliga och prognosen är dålig då tumören i en situation är svårbehandlad. Man kan idag inte förutsäga risken för att en pat. med tidig LC kommer att få hjärnmet. En ökad kunskap kring detta kan förbättra behandling samt livskvalité. KI och SMC kommer här studera vesikler (sEVs/exosomer) som LC tumörer släpper ut i blodet. Målet är att via RNA /proteinmönster i sEVs kunna förutsäga risk för hjärnmet. Arbetsplan: Plasma (n~500) från pat. med icke-småcellig LC (NSCLC) tagna innan kirurgi väljs ut från ett stort antal fall (~1800) och tumör-associerade sEVs isoleras. sEVs analyseras med RNA-sekvensering (SMC) samt med affinitets-baserad proteomik (KI) följt av avancerad bioinformatik. Signaturer som associeras till hjärnmet. kommer identifieras genom att prover från pat. med hjärnmet., andra met. eller de utan spridd LC studeras. Hjärnmet. signaturen valideras med RT-Q-PCR/ELISA i sEVs från en annan pat. kohort för att etablera en prediktiv signatur. Den kan sedan tas vidare med innovativa biosensorteknologier. Förväntat resultat: Målet är att skapa en enkel metod för prediktion av hjärnmet. hos LC. Detta kan skapa förutsättning för ett litet uppstartsbolag som kan gynna fortsatt interaktion mellan Sverige och Israel. Flera sektorer kan främjas av utvecklingen såsom hälso-och sjukvården, bioteknologiforskning/företag samt högre utbildning.
Populärvetenskaplig beskrivning
Utvecklingen av målstyrda läkemedel har ökat livslängden för patienter med lungcancer (LC). Med förlängd överlevnad ökar också risken för spridning av sjukdomen till hjärnan d.v.s. hjärnmetastaser. Möjligheterna att behandla hjärnmetastaser styrs av antal och storlek och en tidig upptäckt är därför viktig. Enstaka små, tidiga metastaser kan framgångsrikt behandlas med stereotaktisk strålterapi. Vid mer omfattande spridning av hjärnmetastaser är exempelvis läkemedelsbehandling mer effektiv om metastaserna är små. Idag används olika bildanalyser för att kartlägga om metastaser föreligger hos LC-patienter men vi vet inte vilken risk den enskilde patienten har för att utveckla hjärnmetastaser. Vårt fokus är att kunna förutsäga en patients risk för detta via analys av patientens tumör i lungan samt i nanopartiklar som tumören släpper ut i blodet. På Karolinska har vi samlat in ett stort antal LC-tumörer där vi har information om patienterna utvecklat hjärnmetastaser eller inte och där vi tagit blodprover vid tid för kirurgi. Genom ett samarbete med en forskargrupp vid Sheba sjukhuset i Israel har vi en bra möjlighet att utöka materialet och studera vad som driver LC till att sprida sig till hjärnan. Våra tekniska kompetenser är komplementära så att vi arbetar med proteiner knutna till nanopartiklarna medan man på Sheba sjukhuset studerar genuttryck och har avancerad bioinformatik att uttolka data. Vi och Sheba gruppen har redan upptäckt gener som preliminärt kan kopplas till risk för hjärnmetastaser. Vårt mål är nu att gemensamt med Sheba gruppen försöka hitta skillnader i nanopartiklar s.k. extracellulära vesikler i blodet som kan förutsäga en enskild patients risk att utveckla hjärnmetastaser. Vidare vill vi försöka på detta sätt skapa en metod för att följa patienterna under behandling med avseende på sådan risk och även anvisa behandlingsmöjligheter för de patienter som utvecklar hjärnmetastaser.