Når vi får kreft har noe gått feil i kroppens naturlige celledeling. Cellene deler seg ukontrollert og klumper seg sammen til en kreftsvulst.
Heldigvis har vi naturlige dreperceller (NK-celler) i kroppen. De er en del av vårt medfødte immunforsvar og skal beskytte oss mot farlige inntrengere. Jobben deres er blant annet å gjenkjenne og drepe kreftceller i kroppen.
Til tross for at vi har disse naturlige forsvarerne våre i kroppen, er det mange mennesker som likevel utvikler kreft.
Forskere har tidligere sett at ved noen krefttyper har NK-celler lavere aktivitet. Noen kreftceller klarer nemlig å hemme NK-cellene og slå dem ut av spill.
Når forsvaret vårt blir slått ut av spill kan vi utvikle kreftsykdom.
Så hvordan kan vi aktivere NK-celler slik at de kan bekjempe kreften?
Økt interesse for å bruke NK-celler i kreftbehandling
Immunterapi er en type kreftbehandling som bruker ulike måter for å vekke kroppens immunforsvar mot den farlige kreften. Målet med behandlingen er at immunforsvaret skal aktiveres, oppdage kreften og drepe den.
Siden NK-celler i utgangspunktet er naturlige dreperceller jobber forskere med å nettopp kunne bruke disse cellene i immunterapier mot kreft.
– Vi vet at celler som har egenskaper som er egnet for å angripe kreftceller kan bli brukt i behandling, forteller Herman Krogstad Netskar.
Han er ph.d.-student ved PRIMA, et Senter for fremragende forskning (SFF) ved Universitetet i Oslo og Oslo universitetssykehus.
Han og kolleger ønsker å kunne bruke NK-celler i kreftbehandling.
– Vi ønsker å forstå hvordan vi kan designe NK-celler med enda bedre dreperegenskaper som vi kan bruke i behandling av ulike typer kreftsykdom, sier han.
Kan vi designe NK-celler som er bedre til å bekjempe kreft?
I en ny studie har han og kolleger sett på hvordan våre naturlige dreperceller (NK-celler) i kroppen fungerer. De har også sett på hvordan disse cellene påvirkes av kreftsvulster.
– For å kunne designe enda bedre NK-celler til bruk i kreftbehandling må vi først forstå hvordan NK-celler fungerer, sier Netskar.
Forskerne har derfor utviklet en ressurs, et såkalt referansekart, for NK-celler.
– Dette referansekartet er et viktig skritt i utvikling av ny cellebasert immunterapi for kreft hos PRIMA, sier professor Karl-Johan Malmberg ved PRIMA.
– Vi må forstå hvordan motstanderen vår ser ut for å kunne lage en god strategi for å bekjempe den, påpeker han.
Studien er publisert i tidsskriftet Nature Immunology, som er det mest prestisjetunge tidskiftet innen immunologi.
Hva skjer når NK-celler møter kreftceller?
Referansekartet beskriver hvordan NK-celler ser ut i friskt blod og normalt vev.
Kartet viser ulike tilstander og egenskaper ved disse cellene.
Dette har forskerne brukt til å analysere hvordan NK-celler oppfører seg i møte med kreftsvulster. De har også sett på hvordan kreftsvulstene påvirker dem.
– Vi må også forstå hvordan NK-celler kan bli dysfunksjonelle etter å ha interagert med kreftcellene i svulsten, sier Netskar.
Hva skjer i møte med ulike typer kreftceller? Er NK-cellene motstandsdyktige, eller blir de satt ut av spill?
Sett på NK-celler i syv ulike krefttyper
Forskerne har brukt referansekartet til å beskrive hvordan NK-celler ser annerledes ut, i forskjellige typer kreft.
– Vi har vært interessert i å se på solide tumorer og har i vår studie sett på syv ulike krefttyper, sier Netskar.
De ulike sykdommene de har sett på er lungekreft, glioblastom (hjernekreft), hudkreft, sarkom, bukspyttkjertelkreft, prostatakreft og brystkreft.
– De sykdommene der vi ser at NK-cellene er sterkest knyttet til overlevelse er hudkreft og sarkom, forteller ph.d.-studenten.
– Men det er viktig å påpeke at dette ikke knyttet til behandling, men kun er en beskrivelse av cellene, understreker han.
To typer var spesielt viktig for overlevelse
I studien fant forskerne seks ulike tilstander av NK-celler.
– Vi har identifisert NK-celler i forskjellige tilstander. Disse har sammenheng med overlevelse for kreftpasienter, sier Netskar.
To av disse var spesielt viktige.
I den ene var NK-cellene dysfunksjonelle og stresset. I denne tilstanden vil NK-cellen være sårbar når kreftsvulsten prøver å påvirke og hemme immunforsvaret.
Denne typen NK-celler samsvarte med dårligere overlevelse for pasientene.
Den andre typen tilstand av NK-celler viste seg å være motstandsdyktig mot svulsten. Her er NK-cellene bedre i stand til å bekjempe kreftcellene.
Denne hadde sammenheng med bedre overlevelse av kreften.
Vil utvikle nye behandlinger mot kreft
Innsikten fra studien vil forskerne bruke videre til å utvikle nye former for kreftbehandling med NK-celler.
Det gir håp om bedre behandlingsmetoder mot flere krefttyper i fremtiden.
– Referansekartet vårt beskriver hvordan NK-celler i ulike krefttyper ser ut. Det kan brukes til å sammenligne NK-celler som vi finner i normalt vev med for eksempel NK-celler til bruk i behandling, sier Netskar.
Noen av disse er allerede blitt testet i en klinisk setting.
– Vi skal bruke studien i videre utvikling av NK-celleprodukter for kreftbehandling, sier han.
– Kartet kan også brukes i studier som ser på hvordan forskjellige komponenter samarbeider i mikromiljøet rundt svulsten, og slik bidrar til kontroll av kreftsykdommen, legger Malmberg til.
Human Cell Atlas - vil kartlegge hver celletype i kroppen
Forskerne har brukt maskinlæring og avanserte metoder som overføringslæring, for å kunne undersøke og sammenligne nye datasett med normale NK-celler.
– Herman K. Netskar og Aline Pfefferle har gjort et utrolig arbeid med å sammenstille egne og andres data. De har brukt de mest sofistikerte redskapene for å analysere resultatene, sier Malmberg.
Studien er et bidrag til det såkalte Human Cell Atlas som er et internasjonalt konsortium som ønsker å kartlegge hver enkelt celletype i menneskekroppen.
– Vårt bidrag er en kartlegging av NK-celler i ulike vev, forklarer Netskar.
I artikkelen som er publisert i Nature Immunology er Netskar og Pfefferle, fra Malmbergs forskningsgruppe ved Karolinska Institutet, delt førsteforfatter i artikkelen. Malmberg er sisteforfatter.
Referanse
Netskar, H., Pfefferle, A., Goodridge, J.P. et al. Pan-cancer profiling of tumor-infiltrating natural killer cells through transcriptional reference mapping. Nat Immunol (2024). https://doi.org/10.1038/s41590-024-01884-z