Elektrotransfer-teknologiVed anvendelse af korte elektriske pulse, som netop overstiger cellemembranens elektriske kapacitans, kan cellemembraner permeabiliseres (elektroporation). Dermed kan små molekyler eller DNA passere membranen (elektrotransfer). Mindre molekyler, f.eks. kemoterapi, passerer membranen ved diffusion. DNA kan overføres ved en kombineret effekt af membranpåvirkning og en elektroforetisk effekt på DNA-molekylet, som er kraftigt negativt ladet. Figur 1: Når cellemembranens elektriske kapacitans overskrides, dannes hydrofile porer, som lukkes i løbet af minutter under forbrug af energi fra cellen. Figur 2: På alle 3 billeder er den positive elektrode til venstre i billedet og den negative elektrode til højre. A: Skematisk fremstilling af elektroporation, hvor det ses, at permeabiliseringen er mest udtalt ved den positive elektrode, på grund af cellens negative hvilepotentiale. B: Influx af et lille molekyle (propiumiodid) efter elektroporation (fra Gabriel et al, CNRS Toulouse). C: Ved DNA-elektrotransfer bevæger DNA sig fra den negative mod den positive elektrode ved elektroforetiske kræfter. Når membranen er destabiliseret, kan DNA i denne proces bevæge sig gennem cellemembranen (fra Golzio et al, CNRS Toulouse).
C*EDGE
Center for experimental drug and gene electrotransfer (C*EDGE) er hjemmehørende i Kræftforskningscentret (CfK) på Onkologisk Afdeling, Herlev Hospital. Vores mål er at kunne levere et hvilket som helst molekyle til et hvilket som helst væv ved hjælp af elektriske pulse – med henblik på behandling af cancer og andre alvorlige sygdomme.
Vi er en tværfaglig gruppe med læger, biologer og en fysiker (se liste over personale klik her... ). Tværfagligheden giver optimale muligheder for translationel forskning, og vi betragter det som vores fornemste opgave at sikre at ny forskning når patienter som behandlingstilbud.
Vi værdsætter samarbejde både nationalt og internationalt (se samarbejdspartnere klik her... ). Dette giver sig både udtryk i nationale og internationale forskningssamarbejder og i, at vi modtager læger og forskere fra udlandet til træning og uddannelse her. Der er mulighed for at komme på kurser om elektrotransfer både hos os og i udlandet. Klik her...
Langt hovedparten af det arbejde, vi laver, finansieres via fondsstøtte, og vi vil gerne udtrykke vores taknemlighed overfor de private og offentlige fonde, som har støttet vores arbejde. Klik her...
Referencer til vores publicerede arbejder findes her. Klik her...
Nedenfor er de nuværende forskningsretninger beskrevet.1. Elektrokemoterapi Elektrokemoterapi virker på alle typer cancerhistologier, men behandlingen begrænses af, at elektroder skal placeres direkte i tumor. Vi tilbyder lindrende behandling af patienter med metastaser i hud og underhud. Se information for patienter under menupunktet Elektrokemoterapi. Klik her... Vi deltager i et internationalt samarbejde om en fælles database, så resultaterne af behandlingerne hurtigere kan blive publiceret. klik her 2. Elektrotransfer i hjernen I samarbejde med neurolog Helle Iversen fra Glostrup Hospital og firmaet Sonion A/S (Roskilde), har vi igangsat et ambitiøst projekt om at udvikle elektroder til brug ved elektrotransfer i hjernen. Projektet støttes af Højteknologifonden. Målet er at udvikle elektroder og at bruge disse til at behandle strålebehandlingsresistente hjernemetastaser. Derudover vil genterapi til hjernen blive undersøgt i laboratorieforsøg. 3. Genelektrotransfer til muskler Muskelceller har lang levetid og er derudover aktive i sekretion af diverse proteiner. Det er vist, at man med optimerede pulse kan opnå meget effektiv og langvarig ekspression af et transgen med minimal påvirkning af normale funktioner i musklen. Ydermere kan man opnå systemisk betydende koncentrationer af terapeutisk protein fra blot en enkelt transfekteret muskel. Elektrotransfer til muskler er derfor særdeles velegnet til: - Forskning, hvor man ønsker at se effekten af, at et protein overudtrykkes. - Behandling, f.eks. kræftbehandling, hvor man anvender en muskel som proteinproducent – alias patientens personlige medicinfabrik. 4. Genelektrotransfer til hud Det er vist, at man tillige ved gentransfektion til hud kan opnå systemisk betydende proteinkoncentrationer. Særligt set i forhold til genterapi hos kræftpatienter kan dette vise sig meget relevant. Men også i forhold til vaccinationsformål kan DNA-elektrotransfer til hud blive særdeles interessant. Et projekt søger at optimere genelektrotransfer til hud med henblik på senere terapeutisk anvendelse. 5. Genterapi til kræftpatienter På længere sigt kan elektrotransfer med henblik på kræftbehandling få stor betydning, fordi man vil kunne arbejde med en række forskellige proteiner udtrykt fra tumorer, hud eller muskler, afhængig af formål og ønsket ekspressionsområde og ekspressionsvarighed. Konkret påbegyndte vi i 2010 det første studie med genterapi på tumorer til patienter med metastaser fra modermærkekræft. Se information for patienter under menupunktet elektrokemoterapi. Klik her... 6. Elektrotransfer af andre molekyler Elektrotransfer af små oligonukleotider er endnu en spændende mulighed inden for genterapi. F.eks. kan man ved transfektion af PNA (peptide nucleic acids) arbejde med korrektion af genmutationer. Konkret er to projekter med transfektion af PNA til muskler og til tumorer blevet påbegyndt. Aktuelt arbejdes med laboratorieforsøg.