KTH

Kalciumkänslig switch förbättrar effekten av cancerläkemedel

Dela

Antikroppsläkemedel mot cancer är konstruerade för att ta sig in i tumörceller och frigöra ett toxiskt ämne djupt inne i cellen. Men i praktiken når de ofta inte ända fram. En ny studie visar hur denna ”trojanska häst”-strategi kan göras mer effektiv genom att utnyttja skillnaderna i kalciumkoncentration utanför och inne i celler.

Det kalcium-reglerade proteinläkemedlet (grönt) och tumörens cellreceptorer (röda) har skapat en bindning och internaliseringen pågår, 40 sekunder efter att läkemedlet administrerats.
Det kalcium-reglerade proteinläkemedlet (grönt) och tumörens cellreceptorer (röda) har skapat en bindning och internaliseringen pågår, 40 sekunder efter att läkemedlet administrerats.

Ett forskarteam lett av Sophia Hober, professor vid Kungliga Tekniska högskolan (KTH), har utvecklat ett kalciumaktiverat leveranssystem som kan möjliggöra mer riktad behandling, lägre läkemedelsdoser och mindre påverkan på frisk vävnad. Arbetet har genomförts i samarbete med Stanford University och Umeå universitet, och resultaten har publicerats i PNAS, från U.S. National Academy of Sciences. 

Det nya konceptet adresserar ett vanligt problem med målsökande läkemedel: de binder alltför hårt till tumörernas receptorer, vilket hindrar dem från att nå sitt mål. Den starka bindningen kan visserligen blockera receptorns tumörtillväxtsignaler, men ADC:er (Antibody–Drug Conjugates) är egentligen avsedda att transportera sitt giftiga läkemedel till cellens egentliga mål – lysosomen, den organell där det målsökande proteinet bryts ned och toxinet frigörs, vilket är nödvändigt för att den avsedda celldöden ska ske. 

För att lösa detta har forskarna utvecklat en kalciumkänslig molekylär “switch” som binder starkt till cancercellens receptor utanför cellen, där kalciumhalterna är relativt höga. 

När det läkemedelsbärande proteinet (CaRA; calcium-regulated affinity) har bundit till EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) på cellytan tas complexet in i cellen och förs in i små intracellullära blåsor där kalciumhalten gradvis sjunker. Eftersom bindningen är kalciumberoende lossnar CaRA från receptorn när koncentrationen av kalcium blir tillräckligt låg. Receptorn kan då återföras till cellytan, medan CaRA fortsätter sin färd mot lysosomen, som fungerar som cellens nedbrytningsstation, med sin läkemedelslast. 

– Kalciumswitchen är inbyggd i läkemedelsdesignen. Den känner av kalciumnivån och anpassar sin bindning automatiskt, säger Sophia Hober. 

Medförfattarna Malin Jönsson och Marit Möller, båda postdoktorer vid KTH, genomförde studien på levande mänskliga cancercellinjer med det cytotoxiska ämnet mertansin kopplat till proteinet. De rapporterar att den koncentration av CaRA–EGFR–DM1 som krävdes för att döda 50 procent av cellerna med högt EGFR-uttryck var mycket låg, vilket indikerar att molekylen är mycket effektiv. Konjugatet hade ingen effekt på celler med lågt EGFR-uttryck. 

– Läkemedelskonjugatet är mycket selektivt – det dödar bara celler som uttrycker höga nivåer av EGFR och lämnar friska eller lågt EGFR-uttryckande celler opåverkade. Det visar att läkemedlet känner igen målcellerna mycket bra och ger ett brett terapeutiskt fönster, vilket är avgörande för att begränsa biverkningar, säger Malin Jönsson. 

Vetenskaplig publicering:

Engineered calcium-regulated affinity protein for efficient internalization and lysosomal toxin delivery, PNAS, DOI: 10.1073/pnas.2509081122

För ytterligare information kontakta:

Sophia Hober, professor KTH, tel. 08-790 87 94, sophia@kth.se 

Kontakter

Bilder

Det kalcium-reglerade proteinläkemedlet (grönt) och tumörens cellreceptorer (röda) har skapat en bindning och internaliseringen pågår, 40 sekunder efter att läkemedlet administrerats.
Det kalcium-reglerade proteinläkemedlet (grönt) och tumörens cellreceptorer (röda) har skapat en bindning och internaliseringen pågår, 40 sekunder efter att läkemedlet administrerats.
Ladda ned bild
Sophia Hober, professor KTH
Sophia Hober, professor KTH
Foto: Privat
Ladda ned bild

KTH är Sveriges största och äldsta tekniska universitet. Forskning och utbildning omfattar såväl naturvetenskap som alla grenar inom teknik samt arkitektur, industriell ekonomi, samhällsplanering, historia och filosofi. På KTH finns studenter och forskare från hela världen.

KTH:s tre campus i Stockholmsregionen samlar över 13 000 heltidsstudenter, över 1 500 doktorander och 4 000 anställda. Mer om KTH: https://www.kth.se/om/fakta

Följ KTH

Abonnera på våra pressmeddelanden. Endast mejladress behövs och den används bara här. Du kan avanmäla dig när som helst.

Senaste pressmeddelandena från KTH

Behandling kan skydda för tidigt födda barn från hjärnskador – svensk studie visar lovande resultat11.11.2025 12:17:06 CET | Pressmeddelande

En behandling som kan skydda för tidigt födda barn från hjärnskador visar lovande resultat i en ny studie. En unik hjärnmodell, skapad med mänskliga celler, har gjort det möjligt för forskare att observera nya detaljer om hur hjärnblödningar påverkar stamceller i hjärnan vid för tidig födsel. Forskarna lyckades även testa ett motmedel som minskade skadorna.

I vårt pressrum kan du läsa de senaste pressmeddelandena, få tillgång till pressmaterial och hitta kontaktinformation.

Besök vårt pressrum
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye