Stora förhoppningar på små bubblor

– Vi brukar likna dem vid små membranbubblor som skickas ut ur cellen. De är som små miniceller. De är uppbyggda på liknande sätt som celler och har till viss del ett liknande innehåll, men de har ingen cellkärna och de kan inte föröka sig, så de är inte levande, säger Susanne Gabrielsson, professor i immunologi vid institutionen för medicin vid Karolinska Institutet i Solna. 

Hon är en av veteranerna i detta unga forskningsfält. Hon började intressera sig för exosomer redan för över 20 år sedan. 

– Efter att jag doktorerat i slutet av 1990-talet forskade jag vid Institut Curie i Paris i ett par år. Då hade de precis börjat jobba med exosomer inom cancerområdet och jag lärde mig att jobba med exosomerna. När jag sedan kom tillbaka till Sverige så började jag att titta på exosomer och allergier och upptäckte bland annat att de fanns i bröstmjölk och lungsköljvätska. Vid den tiden kom det kanske en vetenskaplig artikel om exosomer varannan månad, nu kommer det över 300 varje månad, säger hon. 

De små membranbubblorna är inte avfall, som man trodde i början, i stället är de bärare av olika signalmolekyler som gör det möjligt för celler att kommunicera med varandra på ett ganska avancerat sätt. 

– Jag brukar likna dem vid ett mejl eller ett brev som kan ha adresslapp, avsändare och information. Exosomerna förmedlar informationen mellan celler. Vissa är lite mer specifikt riktade mot en annan cell medan andra bara tas upp slumpmässigt. Och sedan har de ett innehåll som kan fungera antingen som en farosignal och tala om för andra celler, till exempel immunförsvaret att det behöver aktiveras eller tvärtom säga att allt är lugnt. Sedan kan de också ha en avsändare så att man ser vilken cell de kommer ifrån och hur den cellen mår, säger Susanne Gabrielsson. 

Komplexa budskap

Eftersom exosomerna kan bära på många olika molekyler kan de också överföra betydligt mer komplexa budskap än vanliga signalsubstanser som cytokiner eller serotonin. 

– Exosomerna är hela paket med flera signalproteiner som skickas ut så de kan ha ett mer specifikt budskap. De kan till exempel förmedla att en cell bara ska binda till makrofager eller T-celler och när den gjort det ska den leverera en särskild signal. Det vi forskar på är att försöka förstå hur det här fungerar och vilka delar av dem som behövs för att förmedla budskapet, säger Susanne Gabrielsson. 

Exosomer är alltså en nyupptäckt kommunikationsväg mellan cellerna och Susanne Gabrielsson menar att det verkligen är en ögonöppnare för förståelsen av kroppens kommunikation. 

– Det blir som en ny dimension. Det kände jag när jag först började att nu måste vi titta på hur det fungerar i den här sjukdomen, och i den, och i den, säger hon. 

Hon menar att det finns en stor potential för hur exosomer kan användas i framtidens sjukvård. Det handlar då om att använda dem som allt ifrån diagnostiska verktyg, behandlingar, transportörer av läkemedel till vacciner. En del är redan verklighet. 

– Det finns redan tester som är godkända i USA där man tittar på exosomer i blodprov och då kan se om en person har cancer eller inte, säger hon. 

Man har nyligen upptäckt att effekten av behandling med stamceller kan uppnås genom att isolera stamcellernas exosomer och ge dem i stället. Något som underlättar och förenklar den ganska komplicerade och dyra behandlingen avsevärt. Exosomer är relativt okänsliga, de kan till exempel frysas ner till minus 80 grader och hanteras ganska ovarsamt utan att ta skada. De verkar dessutom inte generera något immunsvar mellan olika individer.

Det är alltså möjligt att ta exosomer från en individ och ge dem till en annan individ utan att man får någon avstötningsreaktion. I djurförsök har man visat att det går att ta exosomer från en art och ge till en annan art utan problem. Till och med finns det forskning som visar att det går att få terapeutisk effekt i djurmodeller med exosomer från frukter som vindruvor och citron. 

Förstärker inflammationen

I sin forskning fokuserar Susanne Gabrielsson nu på lungsjukdomar samt cancer. Där kan exosomerna antingen vara en del av problemet eller en del av lösningen. 

– Vid de inflammatoriska lungsjukdomarna har man för mycket inflammation och då kan de här inflammatoriska cellerna skicka ut exosomer med signaler som förstärker inflammationen. Exosomer ifrån cancerceller dämpar istället immunförsvaret och lurar därmed immunförsvaret att inte reagera mot cancercellerna när de egentligen borde angripa cancern, säger hon. 

– Men vi försöker använda immuncellernas egna exosomer för att stimulera immunförsvaret att angripa cancercellerna specifikt. Dessa exosomer innehåller redan immunstimulerande molekyler, och sedan kan de bestyckas ytterligare för att rikta och optimera ett immunsvar som ett terapeutiskt cancervaccin, säger Susanne Gabrielsson. 

Hon berättar också att det finns forskning som tyder på att exosomer från cancerceller även styr var cancerns metastaser hamnar. 

– Om man sprutar in bröstcancerceller tillsammans med exosomer från prostatacancer i djur, så börjar bröstcancercellerna metastasera som en prostatacancer. Det visar att det är exosomerna som avgör i vilket organ de hamnar. Om man då skulle kunna stänga av produktionen av exosomer i cancercellerna skulle de få svårare att metastasera och man skulle kunna stoppa eller försvåra metastaseringen, säger hon.