Varje år avlider cirka 2300 personer i Sverige i sviterna av prostatacancer. Cancerformen utgör en tredjedel av alla cancerfall hos män och är svår att diagnosticera. Den viktigaste diagnosmetoden i dag är det så kallade PSA-provet. Ett blodprov för att mäta halten av ett visst protein som tillverkas i prostatakörteln.

Men ett förhöjt PSA-värde behöver inte betyda prostatacancer. Värdet kan även vara högre vid inflammation i prostata eller i sviterna efter en urinvägsinfektion. Dessutom påverkar bland annat ålder utslaget av provet.

Provtagningen anses därför leda till överbehandling och behovet är stort av kompletterande diagnosmetoder.

– Det är avgörande att utveckla nya biomarkörer och metoder för att kunna avgöra vilka patienter som har bäst nytta av olika behandlingar. Nya metoder som kan rädda många från biverkningar som har en stor påverkan på livskvaliteten, säger Joakim Lundeberg, professor i genteknologi vid KTH.

Hans mål som Wallenberg Scholar är att bygga vidare på sina tidigare framsteg inom genanalys tillsammans med nya rön om prostatacancer, för att nå fram till nya diagnosmetoder.

Hittills har de flesta forskare sökt efter en enskild biomarkör för en viss sjukdom. Men det tror jag är lite förenklat, kroppen är mycket mer komplex. Därför söker vi efter hundratals markörer samtidigt. 

Nya rön kring prostatacancer

För mer än ett decennium sedan utvecklade Joakim Lundeberg tillsammans med professor Jonas Frisén en ny teknik för att studera vilka gener som är aktiva i olika vävnader. Tekniken fick namnet Spatial Transcriptomics och utsågs till årets metod i tidskriften Nature Methods år 2020.

– I dag är det den mest spridda metoden i världen för att studera genaktivitet i vävnadssnitt. När vi utvecklade den så var det genom studier på bland annat prostatacancer, säger Joakim Lundeberg. 

I senare forskning tillsammans med bland andra forskare från University of Oxford, England, användes tekniken för en kartläggning av både cancertumörer och miljön kring prostatan. Resultatet blev nya rön kring den tidiga utvecklingen av prostatacancer.

– Överraskande nog hittade vi flera genetiska förändringar i miljön utanför tumören. Fantastiska fynd som väckte idén till att förädla dem till en bredare diagnosmetod för prostatacancer. 

Söker brett

Nu arbetar Joakim Lundebergs forskargrupp med att kartlägga förändringarna som föregår prostatacancer. Men inte genom att se på en gen i taget utan genom att inkludera stora block av DNA med hundratals gener i taget.

– Medan andra söker efter en unik biomarkör för en viss sjukdom så letar vi efter hundratals samtidigt. Och vi har redan gjort ett flertal unika genetiska fynd i de här blocken som vi kan använda oss av.

Nästa steg är att se vilka proteiner som påverkas av de stora genblocken. Förändringarna resulterar antingen i ett uttryck av fler eller färre proteiner, och den förändringen går att mäta i blodet. Eller helst av allt i urinet för att ge en så enkel framtida diagnosmetod som möjligt.

Analyserna har gjorts möjliga av de senaste decenniernas utveckling inom AI och maskininlärning. Dessutom har de teknik från Uppsalaföretaget Olink Proteomics till sin hjälp. De har utvecklat mycket känsliga reagenser för att kunna identifiera utvalda proteiner i kroppsvätska.

– En av utmaningarna är att hantera den enorma variation som finns bland proteinerna. Men här är det en styrka att vi inte ser till enskilda molekyler utan till resultatet av block med hundratals gener samtidigt.

Fler biomarkörer

Ett parallellt spår i forskningen är att kartlägga tumörcellernas ämnesomsättning. Tumörcellerna släpper ifrån sig en rad olika mindre molekyler, bland annat för att kommunicera med sin omgivning. Och här har Joakim Lundebergs forskargrupp utvecklat ett verktyg för att identifiera vilka molekyler som lämnar cellerna.

– Även den metoden kan utvecklas till en tidigare biomarkör för prostatacancer än PSA-provet. Och här har vi nytta av de kunskaper vi får från genanalysen.

Resultaten från forskningen kan inte bara leda till nya diagnosmetoder vid prostatacancer utan även bröstcancer.

När Joakim Lundeberg möter upp i foajén till SciLifeLab i Stockholm ber han om ursäkt för sin jetlag. Den senaste veckan deltog han i en cancerkonferens i Australien som samlade forskare inom både prostata- och bröstcancer.

– Det var ett unikt tillfälle eftersom fälten så sällan möts. Det är många gånger de vetenskapliga samarbetena som är nyckeln till nya framsteg, och där kan jag ha min styrka att föra samman människor med rätt kompetenser där resultatet av synergin blir ett plus ett blir tre.

SciLifeLab är ett nationellt forskningscentrum som rymmer forskargrupper från fyra svenska universitet: Karolinska Institutet, KTH, Stockholms universitet och Uppsala universitet. En av anledningarna till att forskargruppen började med prostatacancer är just forskningsmiljön SciLifeLab. När Frisén och Lundeberg tog de första steget för att utveckla sin teknik så behövdes cellprover. Då fanns Thomas Helleday i rummet bredvid med sin forskning kring just prostatacancer.

– SciLifeLab är en mycket betydelsefull plats. Det gör en stor skillnad att finnas nära andra, både rent fysiskt och organisatoriskt. SciLifeLab är en förutsättning för att vi ska kunna genomföra vår forskning.

Text Magnus Trogen Pahlén
Foto Magnus Bergström