Optimistane har allereie venta tjue år på det verkelege gjennombrotet for stamcellebehandling. Ein japansk nobelprisvinnar håpar nøkkelen er ein stamcellebank med celler frå ei handfull superdonorar.
Av Elisabeth Gråbøl-Undersrud i tidsskriftet GENialt
Sidan stamcellene frå embryo blei identifiserte i 1998, har det vore store håp om at medisinsk behandling med slike celler kan kurere ei rekkje sjukdommar. Stamceller blir ofte kalla supercellene i kroppen fordi dei kan utvikle seg til alle dei over 200 celletypane vi har i kroppen vår, som nerveceller, blodceller og hjarteceller. Ved å utnytte den unike evna stamcellene har til å bli til alle andre celletypar, ser forskarar i laboratorium verda over på korleis ein kan lage nerveceller og andre celletypar på laboratoriet. Slik håpar ein å kunne gjere til dømes pasientar med Parkinsons sjukdom friske ved å erstatte øydelagde hjerneceller med nye.
Ofte er det likevel langt mellom forsking og behandling av pasientar, og få behandlingar har kome på marknaden til no. Fleire har kviskra i gangane om ein «stamcellehype». Men no er det likevel mykje mediemerksemd og optimisme rundt stamceller igjen. Eit av dei mest ambisiøse prosjekta er ein japansk storskalaproduksjon av stamceller som skal brukast mot ei rekkje sjukdommar.
Skrur klokka i cellene tilbake
Mannen bak det heile er Shinya Yamanaka, kirurgen som har fått nobelprisen i medisin for arbeid med å danne om hudceller til stamceller. Alle celler har ei biologisk klokke som tikkar og går og gjer dei gamle. Yamanaka klarte å skru denne klokka tilbake til start, slik at cellene gjekk tilbake til den tilstanden dei var i fem dagar etter befrukting. Denne typen stamceller blir kalla induserte pluripotente stamceller – forkorta iPS-celler.
Arbeidet hans forbløffa ei heil forskingsverd, som hadde trudd at det ikkje var mogleg å gjere gamle celler til stamceller igjen. Aldri før i historia til nobelprisen har det gått så kort tid frå det blei gjort ei vitskapleg oppdaging, til ho blei lønt med ein pris. Yamanaka gjorde oppdaginga si i 2006, og seks år seinare var han i Stockholm og fekk nobelprisen. Teknologien han utvikla, blir no brukt i tusenvis av laboratorium over heile verda.
Fleire investorar har gått tungt inn med kapital i forskinga til Yamanaka. Dette har gjort han i stand til å etablere eit stort forskingssenter i Kyoto i Japan, der fleire hundre forskarar arbeider med eitt felles mål: å utvikle iPS-celler som er så trygge og effektive at dei kan brukast i behandling av pasientar.
Les også: Genterapi 2.0: CRISPR kommer til klinikken
Kostbart og tidkrevjande
I 2014 blei den første pasienten behandla med iPS-celler. Forskarane tok hudceller frå ei eldre japansk kvinne som leid av ein augesjukdom, danna dei om til stamceller og vidare til augeceller på laboratoriet og transplanterte desse inn i auget til kvinna. Transplantasjonen var vellykka, men for kostbar til å bli tilbydd til pasientar i stor skala, fortalde Yamanaka på den største konferansen for stamcelleforsking i verda, som blei arrangert i Boston i juni i år.
– Det kosta rundt åtte millionar kroner å lage stamceller som var sikre nok til å bruke på den første pasienten, utdjupa Yamanaka. Cellene måtte gjennom fleire testar som viste at dei var sikre og ikkje gjorde at pasienten fekk kreft. Det gjorde at heile prosessen tok fleire månader.
Yamanaka endra derfor strategi. I staden for å lage stamceller frå cellene til kvar enkelt pasient, lagar han no ein japansk stamcellebank med celler frå nokre få donorar, ikkje ulikt korleis ein blodbank fungerer. Tanken er at stamcellene i banken kan brukast som utgangspunkt for å utvikle ulike typar celler og vev som kan setjast inn i andre pasientar.
Leiting etter superdonorar
Når ein pasient får transplantert stamceller frå ein donor, kan kroppen støyte frå seg cellene fordi dei blir opplevde som framande, på same måten som ved organdonasjon. Pasienten må derfor gå på immundempande medisin resten av livet, noko som kan ha alvorlege biverknader. For at pasientane skal kunne få så låg dose med immundempande medisin som mogleg, leitar Yamanaka etter såkalla superdonorar.
Superdonorane har seks heilt identiske gen som gjev opphav til overflateprotein på cellene. Desse overflateproteina blir kjende att av immunforsvaret, og dersom dei kjem frå ein donor, blir dei oppfatta som framande. Som regel har vi ein miks av dei seks gena, og berre éin av tre tusen personar vil ha identiske gen på alle dei seks stadene. Cellelinjer frå ein slik donor vil i liten grad bli oppfatta som framande av immunforsvaret, og celler frå dei seks superdonorane vil kunne bli transplanterte til opptil halvparten av innbyggjarane i Japan.
Dei første transplantasjonane med celler frå biobanken har allereie funne stad. Ein eldre mann blei i februar i år den første pasienten som fekk nye augeceller utvikla frå donorstamceller. Så langt ser inngrepet ut til å vere vellykka, og fire andre pasientar skal no opererast.
– På sikt håpar vi å etablere stamceller frå fleire donorar som til saman vil dekkje 90 prosent av innbyggjarane i Japan, fortalde Yamanaka i Boston.
Les også: Håp for barn med dødelig muskelsykdom
Streng kvalitetssikring
Stamceller er skøyre celler som lett kan bli øydelagde. Yamanaka har fått mykje ros for arbeidet med å lage ein bank med standardisert behandling av cellene og svært streng kvalitetssikring for å sikre at cellene ikkje kan føre til kreft i pasienten eller ha andre uheldige biverknader.
– Vi har kvalitetssikra cellene og lagra enorme mengder celler som er klare til bruk, fortalde Yamanaka. Å lage cellelinjer frå kvar enkelt pasient vil ta mange månader og koste store summar. No er cellene i frysaren – klare til bruk.
Dei japanske cellene kan i liten grad brukast i resten av verda, sidan gena mellom ulike folkegrupper er så ulike. Europa og USA har etablert tilsvarande biobankar med stamceller laga frå gamle celler, men desse cellene blir brukte i forskingsprosjekt. Så langt er den japanske biobanken den einaste som har som mål å produsere celler som kan brukast i behandling av pasientar.
Lovande medisin mot ALS
Forskarar ved forskingsinstituttet til Yamanaka i Kyoto undersøkjer også stamceller frå pasientar med ulike sjukdommar for å leite etter nye medisinar som kan kurere sjukdommane. Eit lovande prosjekt er behandling for amyotrofisk lateralsklerose (ALS), som er ein nervesjukdom som i aukande grad øydelegg nervar i ryggmerg og hjerne. Det finst ingen gode medisinar mot sjukdommen, og vanlegvis døyr desse pasientane nokre få år etter at diagnosen er stilt.
Forskarane danna om hud- og blodceller frå pasientar til akkurat den typen nerveceller som døyr i desse pasientane, og tilsette deretter ulike medisinar for å sjå om dei kunne stanse nedbrytinga av cellene. Medisinen Bosutinib, ein kreftmedisin som blei godkjend i 2013, gav lovande resultat. Bosutinib skal no prøvast ut på ALS-pasientar, og dette gjev håp til pasientane og familiane deira. Studien blei publisert i tidsskriftet Science Translation Medicine.
Yamanaka har stor tru på denne måten å utvikle medisinar på:
– Ved å bruke medisinar som allereie er godkjende, og sjå om dei kan gjere celler frå pasientar med ulike sjukdommar friske, klarer vi raskare å identifisere nye bruksområde for medisinane. Då kan vi raskare hjelpe fleire pasientar, fortalde han på stamcellekonferansen i Boston i juni.
