Novo Nordisk-anslag till KI-forskare för nydanande tester av läkemedel

Anslaget från Novo Nordisk-fonden omfattar 75 miljoner danska kronor, vilket motsvarar drygt 110 miljoner svenska kronor, över sex år. Uppgiften är att ta fram bättre modeller för att testa både befintliga och nya läkemedel mot kardiometabola sjukdomar, som typ-2 diabetes, stroke eller åderförkalkning. Det tilldelade projektet kommer att använda system av små, förenklade modeller av organ, organoider. 

Huvudsökande är Stephen Malin, senior forskare och forskargruppsledare vid institutionen för medicin, Solna, KI. I det internationella konsortiet samarbetar han och Carolina Hagberg, senior forskare och forskargruppsledare vid samma institution, med forskare från Danmark och USA (se faktaruta). 

Vill skapa ”global by” på laboratoriet 

Då kardiometabola sjukdomar inbegriper både hjärtkärlsystemet och ämnesomsättningen behöver modellerna vara mer komplexa än de som finns i dag.

– Vi fick idén att använda vaskulariserade organoider och skapa något vi kallar en ”global by”, säger Stephen Malin. 

Det innebär enkelt beskrivet att använda stamceller från många olika personer, med olika genetisk och etnisk bakgrund. Utifrån stamcellerna skapar forskarna i odlingsskålar olika slags organoider som de sedan låter kommunicera med varandra. 

Främst är det fyra organ forskarna vill efterlikna: fettväv, lever, hjärta och kärl. 

– Vi vill också ha med immunceller eftersom immunsystemet spelar stor roll i sjukdomsutvecklingen, säger han.

Projektet bygger på viktig expertis 

Till organoid-systemet tillförs faktorer för att skapa sjukdom, där överskott av fettämnen är en del.

Att KI leder det internationella projektet beror delvis på de båda forskarnas specialistområden.

– Mina områden är fettväven och insulinresistens, speciellt varför övervikt leder till sjukdom, samt kommunikation mellan fettväv och blodkärl. Stephens expertis ligger i hur ateroskleros och kärlsjukdom initieras, samt immunologi, säger Carolina Hagberg. 

Hon betonar att projektets styrka är samarbetet mellan de ingående lärosätena.

– Ingen av grupperna skulle på egen hand kunna göra exakt det här men ihop blir vi en stark enhet, säger hon.

Utmaning få organ att kommunicera 

Från början måste organoiderna differentieras var för sig. När de har mognat vill forskarna få dem att kommunicera, exempelvis via vätske-system där varje organoid ligger i en liten behållare med rör som leder vätska in och ut. Andra system, där odlingsmediet cirkulerar mellan organoiderna, möjliggör större skala. 

– Man skulle kunna tro att det är enkelt eftersom våra organ kommunicerar med varandra utan problem, men organoiderna saknar många av de barriärer som finns i kroppen, säger Stephen Malin. 

Carolina Hagberg håller med:

– Man får väldigt stor respekt för hur komplex kroppen är. Hur organen kan kommunicera men också skydda varandra från exempelvis fett-överskott vi ser vid överdrivet intag. 

Viktigt spegla genetisk mångfald 

Carolina Hagberg beskriver att det har gjorts liknande studier, men att tiden nu är mogen bygga mer komplexa system. 

– Vi har kombinationen av samarbetspartner och teknologi, där vi kan använda rätt stamceller och genetiken för att bygga upp organoider. Det är ett gyllene tillfälle att skapa bättre sätt att testa läkemedel, säger hon.

”Rätt” stamceller innebär att de ska avspegla hur olika människor är. 

– Tanken är att vi ska försöka modellera den mänskliga mångfalden, där människor av europeiskt ursprung bara utgör en liten del, så att läkemedel kan testas prekliniskt mot en genetiskt bredare bas, säger Stephen Malin.

Testar både gamla och nya läkemedel

I projektet ska de testa både nya och etablerade läkemedel, men även kandidater som aldrig kom ut på marknaden eftersom test i människor avslöjade att de inte fungerade. 

– Jag hoppas kunna visa att vårt mer avancerade system kan fånga upp sådana kandidater tidigare. Det skulle spara oerhört mycket pengar, men även tid, då det snabbare skulle gå att få fram läkemedelskandidater som verkligen fungerar, säger Carolina Hagberg. 

Stephen Malin har utvecklat läkemedel inom det så kallade DDD-programmet, Drug Discovery and Development platform vid SciLifeLab. 

– Att bättre kunna testa nya läkemedel som i slutänden kommer patienter med kardiometabola sjukdomar till nytta skulle vara mycket givande, då skulle jag känna att jag gjort något verkligt användbart, säger Stephen Malin.

”Projektet ska fungera som en kärna” 

Anslaget är bland de största som har delats ut av Novo Nordisk-fonden. Stephen Malin lyfter att eftersom KI är framstående inom både klinisk forskning och grundforskning vill de låta projektet växa. 

– Förhoppningen är att projektet ska fungera som en kärna kring vilken något större och långsiktigt kan växa fram. Vi vill dra nytta av den expertis och de infrastrukturer som finns, särskilt inom precisionsmedicin, säger han. 

Carolina Hagberg avslutar: 

– Vi hoppas och tror att det här projektet kan ge ringar på vattnet även lokalt på Karolinska Institutet.

Text: Lotta Fredholm