När en tumör bildas kan kroppens immunceller som T-celler, B-celler, makrofager och dendritiska celler aktiveras. De är alla olika slags vita blodkroppar. Men vilka av dem kan bäst förgöra cancercellerna? Hur går de till väga? Och hur påverkas immuncellerna av mikroklimatet i och runt en tumör?

För över hundra år sedan gjordes upptäckten att kroppens immunceller kan ta sig in i tumörvävnad, och sedan dess har också cancerforskare studerat cellerna.

Att de spelar en viktig roll är tydligt. Men än i dag kvarstår många frågetecken kring hur de attackerar sina mål.

– Ser vi att vissa sorters immunceller lyckats infiltrera en tumör så är det generellt ett gott tecken på att immunförsvaret är aktiverat, konstaterar Camilla Engblom, forskare vid Karolinska Institutet, KI, och affilierad forskare vid SciLifelab.

Hon fokuserar nu på att förstå mer om hur immunförsvaret, genuttryck, immunceller och antikroppar interagerar i kroppen när de bekämpar tumörer.  Målet är att finna ny kunskap som kan nyttjas i immunterapier vid bröstcancer.

Vid trippelnegativ bröstcancer, en aggressiv cancer med hög risk för återfall, kan vissa patienter behandlas med en immunterapi. Behandlingen stoppar cancerceller från att hämma T-cellernas aktivitet. När blockeringen är borta, frigörs T-cellerna och de kan då mer kraftfullt attackera cancercellerna – ofta med gott resultat. 

Kartlägger immuncellers positioner

Camilla Engblom är särskilt intresserad av vilken roll B-celler och antikroppar spelar vid bröstcancer.

– År 2020 så kom det tre uppmärksammade artiklar i Nature som visade att fler B-celler, liksom strukturer i tumörerna som innehåller ansamlingar av B-celler är kopplade till bättre svar på immunterapi.

Sedan dess har studier av B-celler exploderat i forskarvärlden, uppger hon.

B-celler kan antingen dela sig och dels bli minnesceller, som ”kommer ihåg” tidigare sjukdomar, dels bli plasmaceller, som kan utsöndra stora mängder av antikroppar vid behov.

Gruppens forskning sker till stor del med stöd av sekvenseringstekniken spatial transkriptomik, ST, med vars hjälp forskarna sedan kan visualisera var immunceller är belägna i prover på tumörvävnad.

Engblom och hennes medsökande i projektet, som stöds av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, har tidigare utvecklat en metod där de utökade ST till att också fånga upp och synliggöra B- och T-cell-receptorer i vävnad.

– Vi har nu en unik möjlighet att kartlägga var dessa B-celler, plasmaceller och antikroppar är belägna och vad de binder till eller vilka mål de riktas mot, säger hon.

Hon berättar att B- och T-cellers förmåga att attackera en tumör ligger i deras receptorer, som formas under cellutvecklingen. Dessa receptorer ger varje B- och T-cell en molekylär specificitet som gör att de kan urskilja en viss del av ett protein från ett annat.

Därmed kan receptorerna särskilja mellan olika antigen som coronavirus, mässlingsvirus eller främmande tumörceller, men också kroppsegna antigen. B-cellreceptorn i sig existerar också i två versioner: den finns dels på cellen som en receptor, dels utsöndrad från en plasmacell i form av antikroppar.

– I cancerceller vet vi väldigt lite om vad B-cellerna och antikropparna har för molekylär specificitet. Men med hjälp av vår teknik och andra funktionella test i labbet så vill vi hitta vilka antikroppar som finns i olika tumörer, vad de binder till och vad antikropparna gör med cancercellerna.

Hur fungerar antikropparna?

Hittills har forskarna lyckats urskilja en antikropp som de också tror sig veta vad den binder till, vilket är en framgång som kan leda till fler fynd. De nya rönen håller nu på att testas och valideras.

Camilla Engblom berättar att de också odlar tumörceller för att testa vilka antikroppar som kan slå ut cancerceller.

– Målet är att hitta antikroppar som utgör en cancerhämmande funktion i tumören. De kan ha en direkt påverkan av tumörcellerna eller en indirekt, genom att aktivera andra celler i mikromiljön.

Lyckas de med ambitionen att finna bra antikroppar är förhoppningen att den ska kunna ingå i en immunterapi där eventuellt makrofager eller NK-celler, Natural Killer cells, kan ingå som medhjälpare i kampen mot tumören.

Forskarna bedömer dock även att immuncellernas och antikropparnas mikroklimat kan påverka kroppens immunförsvar.

I mikromiljön i och utanför tumören finns små molekyler som kallas metaboliter vilka förser celler med aminosyror, fetter eller sockermolekyler som vi får i oss via vår mat, tarmflora eller mediciner.

– Andra forskare i projektet arbetar med multimodal utvärdering av tumörers mikromiljöer, inklusive cellers utveckling inom tumören, metaboliter, RNA/DNA. Målet är att förstå tumörcellerna i deras kontext och med hjälp av AI sätta ihop alla dessa dimensioner av tumören till en holistisk bild för att bättre förstå bröstcancerutveckling och patienters svar på behandling, berättar hon.