eRapport

HER2 cancers and drug response

Prosjekt
Prosjektnummer
2017034
Ansvarlig person
Kristine Kleivi Sahlberg
Institusjon
Vestre Viken HF
Prosjektkategori
Doktorgradsstipend
Helsekategori
Cancer
Forskningsaktivitet
6. Treatment Evaluation
Rapporter
2021 - sluttrapport
De tildelte midlene har gått til å utforske eksisterende og nye, potensielle medikamenter for behandling av HER2-positiv brystkreft. HER2-positiv brystkreft en aggressiv kreftform som i stor grad har nytte av målrettet behandling. I tilfeller der det oppstår resistens mot den målrettede behandlingen trengs nye behandlingsalternativer, og det er disse som er blitt studert i dette prosjektet. Prosjektet har vært todelt. Del 1 har bestått av en storskala screen av 1626 mikroRNA i HER2-positive brystkreftceller som responderer dårlig på HER2-målrettet medisin. Screenen ble gjennomført med transfeksjon av mikroRNA alene og kombinasjon med trastuzumab og lapatinib. Vi har identifisert åtte mikroRNA som har potensiale til å brukes i kombinasjon med tradisjonell HER2-målrettet medisin for å drepe kreftceller. Av disse er miR-101-5p mest lovende, ettersom dette mikroRNAet ser ut til å forbedre behandlingsrespons til den målrettede medisinen lapatinib and trastuzumab in vitro med en effekt som har synergistiske tendenser. Vi har videre funnet at ekspresjon av miR-101-5p er lavere i HER2-positive brystkreftpasienter enn HER2-negative (i datasett TCGA og METABRIC). Sett i sammenheng med brystkreftstadium og overlevelse har vi vist at det er fordelaktig med et høyere uttrykk av miR-101-5p. Dette støtter oppunder verdien av å indusere et høyere nivå av dette mikroRNAet, slik vi har gjort i våre in vitro-studier. Del 2 har bestått av en storskala screen av 278 medikamenter i HER2-positive brystkreftceller som responderer dårlig på HER2-målrettet medisin. Medikamentene er FDA-godkjent, men i hovedsak ikke i bruk i brystkreftbehandling. Screenen ble gjennomført med hvert av de potensielle medikamentene alene og i kombinasjon med trastuzumab og lapatinib. Resultatene identifiserte ni medikamenter som var lovende for å forbedre effekten av trastuzumab/lapatinib in vitro. På grunnlag av de lovende resultatene testet vi to ulike medisin-kombinasjoner in vivo. Tildelingen har resultert i tre forskningsartikler og en doktorgrad. Artikkel 1,"MicroRNA in combination with HER2-targeting drugs reduces breast cancer cell viability in vitro", ble publisert i Scientific Reports i 2021. Artikkel 2, "miR-101-5p acts as a tumor suppressor in HER2-positive breast cancer cells and improves targeted therapy", er akseptert for publisering i Breast Cancer: Targets and Therapy i 2022. Artikkel 3, "High-throughput screen identifies sensitizers for HER2-targeting drugs in breast cancer", skal sendes inn i mars 2022. Videre har tildelingen ført til en doktorgrad som ferdigstilles nå og som skal leveres i mars 2022. Prosjektet har belyst behovet for videre utforsking av nye medikamentkombinasjoner for HER2-positive brystkrefttilfeller som responderer dårlig på tradisjonell målrettet behandling. Vi presenterer flere lovende kombinasjoner in vitro. Resultatene bidrar til ny informasjon om behandling av brystkreft på et pre-klinisk nivå. Dette kan ha betydning for fremtidig brystkreftforskning.

Nei

2020
HER2-positiv brystkreft er en aggressiv kreftform. På tross av målrettet terapi responderer ikke alle pasienter på denne. I dette prosjektet studeres kreftceller som har lav respons på slik målrettet terapi. Målet er å identifisere et legemiddel eller mikroRNA som svekker kreftcellenes levedyktighet, slik at dagens behandling får en bedre effekt.Prosjektet består av to delprosjekter, hvorav begge har som mål å øke effekten av dagens HER2-rettede behandling. I arbeidet benyttes det kreftceller og musemodeller som har liten effekt av de HER2-rettede medikamentene trastuzumab (Herceptin) og lapatinib. Trastuzumab benyttes i klinikken i dag til behandling av HER2-positive pasienter, og lapatinib er et av flere alternative legemidler som i visse tilfeller gis i kombinasjon med trastuzumab. Del én av prosjektet omhandler å identifisere et legemiddel som vil forbedre effekten av HER2-rettede medikamenter i kreftceller. I dette arbeidet har vi gjennomført en systematisk screen av 270 godkjente legemidler og studert cellenes overlevelse etter behandling med hvert av disse stoffene, samt i kombinasjon med trastuzumab og lapatinib. Ti medikamenter fra screenen skilte seg ut, og har blitt videre testet i cellelinjer. Ett av disse stoffene har i tillegg blitt testet i en dyremodell. Resultatet i dyreforsøket ble mindre konklusivt enn i celleforsøkene. Celleforsøk med to av de andre medikamentkandidatene er utført for å tilrettelegge for nye dyreforsøk. Vi har oppdatert bruk av lapatinib med tucatinib for å følge utviklingen i pasientbehandling. Celle- og dyreforsøk som kombinerer tucatinib med lovende medikamenter fra screenen er under uttesting. Resultatene skal sammenskrives til en artikkel. Prosjektets del to innebærer bruk av mikroRNA i kombinasjonsbehandling med trastuzumab og lapatinib. Over 1600 ulike mikroRNA ble transfektert inn enkeltvis i HER2-positive cellelinjer og HER2-behandling ble gitt i tillegg. De 17 mest effektive mikroRNAene til å drepe kreftcellene i kombinasjon med trastuzumab og lapatinib ble valgt til videre uttesting. Resultatet viser at flere av disse 17 mikroRNAene i kombinasjon med medikamentene dreper kreftcellene mer effektivt enn medikamentene alene. Effekten av åtte mikroRNA er fulgt opp videre, og proteinanalyser er utført i samarbeid med MD Anderson Cancer Center i USA for å studere den cellebiologiske forklaringen til hvorfor kreftcellene dør av denne kombinasjonsbehandlingen. Deler av mikroRNA-prosjektet er samlet i en artikkel som er sendt ut for publisering. Videre arbeid med proteinanalysene vil danne grunnlaget for en tredje artikkel.

NEI

2019
HER2-positiv brystkreft er en aggressiv kreftform. På tross av målrettet terapi responderer ikke alle pasienter på denne. I dette prosjektet studeres kreftceller som har lav respons på slik målrettet terapi. Målet er å identifisere et legemiddel eller mikroRNA som svekker kreftcellenes levedyktighet, slik at dagens behandling får en bedre effekt.Prosjektet består av to delprosjekter, hvorav begge har som mål å øke effekten av dagens HER2-rettede behandling. I arbeidet benyttes det kreftceller og musemodeller som har liten effekt av de HER2-rettede medikamentene trastuzumab (Herceptin) og lapatinib. Trastuzumab benyttes i klinikken i dag til behandling av HER2-positive pasienter, og lapatinib er et av flere alternative legemidler som i visse tilfeller gis i kombinasjon med trastuzumab. Del én av prosjektet omhandler å identifisere et legemiddel som vil forbedre effekten av HER2-rettede medikamenter i kreftceller. I dette arbeidet har vi gjennomført en systematisk screen av 270 godkjente legemidler og studert cellenes overlevelse etter behandling med hvert av disse stoffene, samt i kombinasjon med trastuzumab og lapatinib. Ti medikamenter fra screenen skilte seg ut, og har blitt videre testet i cellelinjer. Ett av disse stoffene har i tillegg blitt testet i en dyremodell. Resultatet i dyreforsøket ble mindre konklusivt enn i celleforsøkene. Celleforsøk med to av de andre medikamentkandidatene er utført for å tilrettelegge for nye dyreforsøk. Prosjektets del to innebærer bruk av mikroRNA i kombinasjonsbehandling med trastuzumab og lapatinib. Over 1600 ulike mikroRNA ble transfektert inn enkeltvis i HER2-positive cellelinjer og HER2-behandling ble gitt i tillegg. De 17 mest effektive mikroRNAene til å drepe kreftcellene i kombinasjon med trastuzumab og lapatinib ble valgt til videre uttesting. Resultatet viser at flere av disse 17 mikroRNAene i kombinasjon med medikamentene dreper kreftcellene mer effektivt enn medikamentene alene. Effekten av åtte mikroRNAer er fulgt opp videre, og protein analyser er utført i samarbeid med MD Anderson Cancer Center i USA for å studere den cellebiologiske forklaringen til hvorfor kreftcellene dør av denne kombinasjonsbehandlingen. Deler av mikroRNAresultatene ble presentert i posterformat på ESMO Breast cancer i Berlin 2019. Opplæringsdelen av doktorgraden fullført.

nei

2018
HER2-positiv brystkreft er en aggressiv kreftform. På tross av målrettet terapi responderer ikke alle pasienter på denne. I dette prosjektet studeres kreftceller som har lav respons på slik målrettet terapi. Målet er å identifisere et legemiddel eller mikroRNA som svekker kreftcellenes levedyktighet, slik at dagens behandling får en bedre effekt.Prosjektet består av to delprosjekter, hvorav begge har som mål å øke effekten av dagens HER2-rettede behandling. I arbeidet benyttes det kreftceller og musemodeller som har liten effekt av de HER2-rettede medikamentene trastuzumab (Herceptin) og lapatinib. Trastuzumab benyttes i klinikken i dag til behandling av HER2-positive pasienter, og lapatinib er et av flere alternative legemidler som i visse tilfeller gis i kombinasjon med trastuzumab. Del én av prosjektet omhandler å identifisere et legemiddel som vil forbedre effekten av HER2-rettede medikamenter i kreftceller. I dette arbeidet har vi gjennomført en systematisk screen av 270 godkjente legemidler og studert cellenes overlevelse etter behandling med hvert av disse stoffene, samt i kombinasjon med trastuzumab og lapatinib. Ti medikamenter fra screenen skilte seg ut, og har blitt videre testet i cellelinjer. Ett av disse stoffene har i tillegg blitt testet i en dyremodell. Resultatet i dyreforsøket ble mindre konklusivt enn i celleforsøkene. Derfor settes det nå i gang nye celleforsøk med to av de andre medikamentkandidatene før eventuelt nye dyreforsøk skal i gang. Prosjektets del to innebærer bruk av mikroRNA i kombinasjonsbehandling med trastuzumab og lapatinib. Over 1600 ulike mikroRNA ble transfektert inn enkeltvis i HER2-positive cellelinjer og HER2-behandling ble gitt i tillegg. De 17 mest effektive mikroRNAene til å drepe kreftcellene i kombinasjon med trastuzumab og lapatinib ble valgt til videre uttesting. Resultatet viser at flere av disse 17 mikroRNAene i kombinasjon med medikamentene dreper kreftcellene mer effektivt enn medikamentene alene. Nå forskes det videre på hva som er den cellebiologiske forklaringen til hvorfor kreftcellene dør av denne kombinasjonsbehandlingen, og om disse funnene kan ha betydning for fremtidens kreftpasienter. Deler av mikroRNAresultatene ble presentert i posterformat på The International Norwegian Cancer Symposium i Oslo i juni 2018 og muntlig på det årlige møtet til Regionalt nettverk for brystkreftforsknings på Sola i september 2018. Kandidaten har i løpet av 2018 gjennomført kurs i programmerings- og analyseprogrammet R, MF9225 - A molecular approach to genetic and epigenetic gene regulation, from basic research to the clinic og MF9030 - Introduksjonskurs for det medisinske ph.d.-programmet, INTRO II. Dermed er opplæringsdelen av doktorgraden fullført.
2017
Det første av to hovedmål med dette doktorgradsarbeidet er å finne en kombinasjon av medisiner som gir en bedre behandlingseffekt for HER2+ brystkreftpasienter enn dagens behandlingstilbud. Det andre hovedmålet er å finne utvalgte miRNA som svekker kreftcellene før behandling, slik at kreftcellene i større grad enn tidligere påvirkes av medisinene.Brystkreft kan kategoriseres i flere undergrupper basert på blant annet kreftencellenes gen- og proteinuttrykk. På tross av at mange kvinner overlever brystkreft og lever lenge etter en slik diagnose, finnes det undergrupper med dårligere prognose og større sannsynlighet for tilbakefall. Én av disse undergruppe kan karakteriseres som HER2-positive. I underkant av 20% av brystkreftpastienter har kreftceller som overuttrykker reseptoren HER2 på celleoverflaten. Et slikt overuttrykk kan settes i sammenheng med en hyppigere celledeling og spredning, som igjen har betydning for pasientens prognose. På tross av at det i dagens behandlingsforløp finnes medisiner som målretter seg mot nettopp HER2+ celler, vil en stor andel av pasientene utvikle resistens eller initielt ikke respondere på medikamentene. Derfor er målet med dette prosjektet å finne bedre behandlingsalternativer for HER2+ brystkreftpasienter. Doktorgradsprosjektet består av to deler, én del der mikro-RNA skal benyttes for å svekke kreftcellene før HER2-rettet behandling, og én del der ulike medikamenter skal testes ut i kombinasjoner for å finne en effektiv behandling av HER2+ brystkreftceller. Fokuset i prosjektet har i 2017 vært rettet mot medisiner i kombinasjon for HER2-rettet behandling, og mikro-RNA-delen av prosjektet vil derfor beskrives nøyere i neste års rapportering. Arbeidet med medikamentkombinasjoner baseres på en stor drug screen i to HER2+ brystkreftcellelinjer. Lovende medikamenter fra denne drug screenen skal valideres, og dette arbeidet er godt i gang. Dyreforsøk er gjennomført og ulik behandlingseffekt av ulike medisiner er observert. Resultatene fra foreløpige forsøk brukes som rettesnor for planlegging av fremtidige dyreforsøk. Obligatoriske og relevante kurs er gjennomført og arbeidet med prosjektet er pågående.
Vitenskapelige artikler
Normann LS, Aure MR, Leivonen SK, Haugen MH, Hongisto V, Kristensen VN, Mælandsmo GM, Sahlberg KK

MicroRNA in combination with HER2-targeting drugs reduces breast cancer cell viability in vitro.

Sci Rep 2021 05 25;11(1):10893. Epub 2021 mai 25

PMID: 34035375 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Normann LS, Haugen MH, Aure MR, Kristensen VN, Mælandsmo GM, Sahlberg KK

miR-101-5p acts as a tumor suppressor in HER2-positive breast cancer cells and improves targeted therapy

Breast Cancer: Targets and Therapy. Accepted: 02.02.2022 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Normann LS, et al.

High-throughput screen identifies sensitizers for HER2-targeting drugs in breast cancer

Manuskript - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Deltagere
  • Vessela N. Kristensen Medveileder
  • Miriam Ragle Aure Medveileder
  • Mads Haugland Haugen Medveileder
  • Gunhild Mari Mælandsmo Medveileder
  • Kristine Kleivi Sahlberg Hovedveileder
  • Lisa Gregusson Svartdal Doktorgradsstipendiat (finansiert av denne bevilgning)

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til eRapport

Personvern  -  Informasjonskapsler