Publicerad: 2025-02-26 16:21 | Uppdaterad: 2025-02-26 20:12

Ökad kunskap om cancerläkemedel kan förbättra behandlingar

3d-illustration av cancerceller.
3d-illustration av cancerceller. Foto: Getty Images

Forskare vid Karolinska Institutet har utvecklat ett nytt sätt att förstå hur cancerläkemedel interagerar med snarlika varianter av samma protein. Studien har publicerats i Nature Communications och kan leda till mer precisa och effektiva behandlingar.

Traditionellt har man sett proteiner som identiska om de kommer från samma gen. Men den nya metoden gör det möjligt att skilja på subtila proteinvarianter, så kallade funktionella proteinformer. Dessa varianter kan interagera med läkemedel på olika sätt, vilket kan påverka både behandlingens effektivitet och biverkningar. 

Porträttbild av Rozbeh Jafari
Rozbeh Jafari. Foto: Privat.

I denna studie har vi vidareutvecklat vår tidigare metodik för att bättre förstå måltavlorna för ibrutinib, ett allmänt använt läkemedel vid behandling av vissa leukemiformer. Förutom att identifiera nya måltavlor för ibrutinib kunde vi för första gången tydligt visa att ibrutinib interagerar på olika sätt med olika varianter av samma protein, säger Rozbeh Jafari, docent vid institutionen för onkologi-patologi, Karolinska Institutet och studiens sisteförfattare.

Den nya metoden baseras på termisk proteomik, där forskarna mäter specifika fysikaliska skillnader mellan proteinformerna, deras så kallade termostabilitet. Genom att mäta termostabiliteten av enskilda proteinfragment, så kallade peptider, har forskarna i tidigare studier kunnat särskilja peptider med liknande mönster. Detta gör det möjligt att upptäckta funktionella proteinformer.

I en vidareutveckling av teknologin har man studerat hur läkemedel påverkar proteinformerna och deras termostabilitet. I studier av ibrutinib observerade forskarna att läkemedlet påverkade termostabiliteten hos specifika funktionella proteinformer. Genom att studera hur läkemedel påverkar proteinernas termostabilitet har forskarna kunnat identifiera specifika funktionella proteinformer och deras interaktioner med läkemedel. 

Betydelse för läkemedelsutveckling

Porträtt av Isabelle Leo.
Isabelle Leo. Foto: Privat

Att kunna identifiera dessa små detaljer kan i slutändan ha stor betydelse för hur vi tolkar sjukdomsbiologi och läkemedelsrespons. Funktionella proteinformer och deras interaktioner med cancerterapier har viktiga implikationer för läkemedelsutveckling och precisionsmedicin, och studier av dessa kan i förlängningen leda till mer effektiva behandlingar, säger Isabelle Leo, doktorand vid samma institution och studiens försteförfattare.

Forskarna planerar att vidareutveckla metoden för att hitta nya, mer exakta mål för andra cancerläkemedel. Detta är ett viktigt steg för att förstå hur läkemedel interagerar med komplexa proteinnätverk i våra celler. Det kan leda till mer individanpassade och effektiva behandlingar.

Forskningen har finansierats av Cancerfonden, Barncancerfonden, Vetenskapsrådet, Cancerföreningen i Stockholm och Stiftelsen Konung Gustaf V:s Jubileumsfond.

Publikation

Functional proteoform group deconvolution reveals a broader spectrum of ibrutinib off-targets”, Isabelle Rose Leo, Elena Kunold, Anastasia Audrey, Marianna Tampere, Jürgen Eirich, Janne Lehtiö, Rozbeh Jafari. Nature Communications, online 25 februari 2025, doi: 10.1038/s41467-024-54654-8.