De vann läkemedelsjättens globala tävling

Metoden har tagits fram av Anna-Carin Olin, professor i arbets- och miljömedicin vid institutionen för medicin och hennes forskargrupp. Det är sedan 2016 också ett börsnoterat bolag kopplat till GU-Ventures. Både PExA:s styrelse och ledning var på plats när priset delades ut i Torgny Segerstedtsalen.

– Det här betyder väldigt mycket. Framförallt är det ett erkännande att metoden har stor potential. Jag har jobbat med utveckling av PExA sedan 2002, så det har varit en lång resa. Att det nu finns ett stort läkemedelsföretag som tror på att metoden faktiskt går att använda i diagnostik, det är fantastiskt roligt, säger Anna-Carin Olin.

Utnämndes i global konkurrens

Tävlingen utlystes av det amerikanska företaget Johnson & Johnson, tillsammans med deras läkemedelsbolag Janssen. Bolagen sökte innovationer som kan hjälpa till att hindra ungdomar att börja röka. De efterlyste särskilt icke-invasiva metoder som kan visa hur skadligt rökning är och som kan upptäcka förändringar som kan utvecklas till cancer tidigt. PExA vann tävlingen i konkurrens med 23 andra sökande från hela världen.

– Jag tror att vår forskning kan få stor klinisk betydelse, både för tidig diagnostik och för att ta fram mer skräddarsydda behandlingar. Idag saknas det enkla metoder att diagnosticera förändringar i de små luftvägarna, vilket är ett hinder för tidig upptäckt och behandling av flera lungsjukdomar, säger hon.

Kan bli ett nytt diagnostiskt verktyg

PExA står för "particles in exhaled air", alltså "partiklar i utandningsluft". Det innebär att patienten andas ut luft i ett instrument som mäter och samlar in små vätskedroppar som bildas när vi andas. Tillvägagångssättet är mycket mer skonsamt än dagens metod, bronkoskopi, som innebär att vätska sprutas ner i lungorna och sugs upp med hjälp av en slang, efter att patientens luftstrupe har bedövats.

Via PExA får man ett prov från vätskeskiktet i de små luftvägarna, som är de finaste förgreningarna i våra luftvägar och tillsammans motsvarar lika stor yta som en halv tennisplan. Flera lungsjukdomar, inklusive många former av lungcancer, startar i de små luftvägarna, men sjukdomarna upptäcks ofta inte förrän i ett senare skede när prognosen är dålig.

– Grundproblemet är det finns tidiga tecken på sjukdomar som vi idag inte kan upptäcka med nuvarande metoder. Vårt mål är att PExA ska kunna användas som en screeningmetod för att upptäcka dessa sjukdomar tidigt. Vi vill också att metoden ska vara väldigt lättillgänglig. Att den ska finnas på sjukhus och vårdcentraler, eller i bästa fall för hemmabruk så att man själv kan blåsa och skicka i väg sitt prov, säger Anna-Carin Olin.

På jakt efter biomarkörer

För att komma dit krävs det inte bara att själva apparaten utvecklas vidare och får en ökad känslighet, utan också att man hittar tillförlitliga biomarkörer för olika lungsjukdomar. Just nu pågår flera studier, varav två är kopplade till cancer. En av dem genomförs på Sahlgrenska Universitetssjukhuset och inkluderar 100 patienter med tecken på lungcancer.

– Vi undersöker profilen av proteiner och fetter i utandningsluften. Hittills har vi sett att det sker klara förändringar hos dem som röker. Lungan försöker skydda sig och börjar producera mycket mer av ett ämne som kallas surfaktant, som finns i vätskeskikt som täcker lungblåsorna. Parallellt sker också patologiska förändringar av arvsmassan och förändringar av genuttrycket som på sikt kan leda till cancer. Det är sådana specifika tidiga biomarkörer vi strävar efter att hitta i studien. Bland annat ska vi titta på mRNA, nedbrytningsprodukter av kollagen och ämnen som kallas ceramider, säger Anna-Carin Olin.

Hittills har hennes forskargrupp undersökt över 200 proteiner i ett flertal studier. De har bland annat visat att ett protein som kallas Surfaktant Protein-A kan vara en nyckel för flera lungsjukdomar. När luftvägarna är inflammerade innehåller de generellt mindre av proteinet än normalt, vilket misstänkts innebära att skyddet mot bakterier och virus blir sämre. Proteinet tros också vara en markör för tidig KOL.

Tvärvetenskaplig forskning

PExA är ett exempel på hur framgångsrikt det kan vara att arbeta tvärvetenskapligt. I dag ingår ett 20-tal medarbetare med olika kompetenser i Anna-Carin Olins forskargrupp, men ursprungligen var det ett samarbete med Evert Ljungström. Han är idag professor emeritus i atmosfärkemi på institutionen för kemi och molekylärbiologi och är den som har uppfunnit själva apparaten.

– Jag höll ett litet seminarium på Arbets- och miljömedicin i början av 2000-talet. De hade en frågeställning som jag i grunden tyckte var ganska enkel, som handlade om hur man kan samla in material från folks utandning. Jag använde mig av en klassisk metod för att samla in små partiklar i luften, som vi använder inom miljöforskningen, säger Evert Ljungström.

Det som började som en frågeställning kring arbetsmiljö och arbetare som fick andningsproblem efter att ha utsatts för skadliga arbetsmiljöer, kan alltså på sikt bli en revolutionerande metod för tidig upptäck av lungcancer och andra sjukdomar. Att PExA har kommit så långt tror Evert Ljungström beror på framgångsrikt lagarbete.

– Anna-Carin har med kraft drivit de medicinska delarna av arbetet, men vi har också forskare som har utvecklat analysmetoder för de här partiklarna. Det är så löjligt små partiklar som ska analyseras, vi pratar om miljarddelar av ett gram, säger han.

Text: Karin Allander

Läs mer om PExA.