EPFL-forskare har upptäckt att cancerceller använder exosomer för att kommunicera med varandra och skicka information genom blodomloppet. Detta genombrott öppnar nya möjligheter för användningen av cancerimmunterapitekniker.

"Det var en stor överraskning, vi förväntade oss inte att hitta så många melanomcancercellmarkörer i blodexosomer, " förklarar Hubert Girault, som leder Laboratory of Physical and Analytical Electrochemistry vid EPFL Valais Wallis. Professor Girault och hans team gjorde upptäckten nästan av en slump. Deras resultat, som har publicerats i tidskriften Chem , ge insikt i hur cancerceller kommunicerar med varandra och skickar information runt i kroppen.

Alla biologiska celler utsöndrar exosomer, mikroskopiska sfärer eller vesiklar som är mindre än 100 nanometer stora och innehåller en mängd information i form av nukleinsyror, proteiner och markörer. Exosomer utför cell-till-cell-signalering, förmedla information mellan celler. Under överinseende av seniorforskaren Dr. Horst Pick, EPFL doktorand Yingdi Zhu använde cellodling och masspektrometri för att isolera melanomcancercellexosomer. Hon kunde identifiera cancercellsmarkörer i exosomer för varje stadium av melanomtillväxt.

När man analyserar blodexosomer hos melanompatienter, forskarna blev förvånade över att upptäcka stora mängder cancercellsmarkörer. Blodet samlar och transporterar alla exosomer som kroppen genererar. Medan friska celler vanligtvis producerar exosomer i små mängder, cancerceller producerar många fler. Men man trodde tidigare att dessa skulle vara så utspädda i blodet att de skulle vara svåra att upptäcka. För professor Girault, upptäckten av stora mängder cancercellsmarkörer i blodexosomer väcker många frågor om signalering mellan cancerceller, som hittills inte ansågs kommunicera över längre avstånd i kroppen.

Indikerar stadium av en tumör

Denna intercellulära kommunikation tros underlätta spridningen av cancerceller genom att förbereda vävnad för metastasering. Professor Giraults team fann också att markörerna ger en indikation på hur utvecklad tumören är. Att kunna identifiera dessa markörer innebär att ett enkelt blodprov, snarare än en biopsi, skulle kunna ge information om förekomsten av en tumör och dess stadium och kanske till och med användas för att förutsäga terapeutiska svar. Detta skulle hjälpa till att påskynda den diagnostiska processen. Vid Ludwig Institute for Cancer Research vid UNIL/Onkologiska institutionen UNIL CHUV, Dr. Ping-Chih Ho undersöker exosomspåret för att utveckla nya metoder för vaccindesign och cancerimmunterapi. Han blev också mycket förvånad över fynden:"Jag trodde inte att det skulle vara möjligt att använda exosomer för att upptäcka melanomincidens så exakt. Detta genombrott öppnar nya möjligheter för användningen av cancerimmunterapitekniken som jag för närvarande utvecklar med Professor Girault."