Om vår forskning
Tumörheterogenitet och återfall
För att förhindra återfall i cancer behöver vi förstå och kunna rikta behandling mot de celler som överlever standardbehandling. Tumörer består av olika cellpopulationer vars egenskaper formas av genetisk variation, deras evolutionära historia och samspelet med den omgivande vävnaden. Denna heterogenitet gör det svårt att helt bota patienter. Även ett litet antal celler som överlever den första behandlingen kan bygga upp tumören på nytt och ge upphov till en sjukdom som är mer resistent mot efterföljande behandling. Vårt mål är att identifiera de populationer som sannolikt blir kvar, förstå vad som skyddar dem och utveckla behandlingar som eliminerar dem innan ett återfall uppstår.
Kartläggning av tumörer på cell- och klonnivå
Vi använder patientderiverade tumoroider, storskalig läkemedels- och CRISPR-screening, singlecell-sekvensering och molekylär barcoding för att studera hur heterogena cancerpopulationer svarar på behandling. Molekylära barcodes gör det möjligt att följa tusentals cellkloner över tid och avgöra vilka populationer som försvinner, kvarstår eller expanderar under behandlingen. På singlecellnivå kan uttryckta barcodes avläsas tillsammans med cellers transkriptom, vilket kopplar cellens klonala identitet till dess molekylära fenotyp. Därmed kan överlevnad studeras som både en evolutionär och en cellulär process: vilka kloner som finns kvar, vilka celltillstånd de befinner sig i och vad som skiljer resistenta från behandlingskänsliga celler.
Precision Lethality
Ett centralt begrepp i vår forskning är Precision Lethality, där vi utformare behandlingar som riktar sig mot de specifika cellpopulationer som har störst sannolikhet att överleva och orsaka återfall. Läkemedels- och CRISPR-screening identifierar sårbarheter i dessa populationer, medan molekylära barcodes visar hur behandlingar kan kombineras på kompletterande sätt. AI-baserade modeller kompletterar det experimentella arbetet genom att integrera singlecellprofiler med storskaliga data från läkemedelsbehandlingar och genetiska perturbationer. Modellerna används för att förutsäga vilka behandlingsmål och kombinationer som sannolikt är mest effektiva. På så sätt kan vi sålla bland det stora antalet möjliga behandlingar och prioritera de mest lovande strategierna för experimentell testning i tumoroider.
Nya behandlingsstrategier
Vi utvecklar även nya behandlingsstrategier för barncancer, däribland differentieringsterapier som driver aggressiva neuroblastomceller mot ett mer godartat tillstånd, målsökande radiofarmaceutiska behandlingar och läkemedel som ökar cancercellernas känslighet för strålning.
Tvärvetenskapliga angreppsätt
Forskargruppen är verksam vid Institutionen för onkologi-patologi vid Karolinska Institutet och SciLifeLab och kombinerar cancerbiologi, genomik, läkemedelsutveckling och beräkningsbaserad analys. Genom att kartlägga tumörer på nivån av enskilda celler och cellkloner vill vi bättre kunna förutsäga behandlingssvar och utveckla effektivare terapier specifikt riktade mot de tumörpopulationer som sannolikt är resistenta mot standardbehandling.
