Zebrafiskar och AI kan ersätta vissa musförsök i cancerforskning

Forskare vid Uppsala universitet har med hjälp av AI kunnat ta fram en ny metod för att studera cancer i hjärnan. Metoden bygger på att tumörceller från patienter transplanteras in i fiskyngel som sedan observeras med AI. Metoden, som beskrivs i vetenskapstidskriften Neuro-Oncology, kan delvis ersätta nuvarande musmodeller för att studera tumörtillväxt och behandling.

En av de stora utmaningarna inom cancerforskning är att kunna studera tumörväxt och behandling på ett sätt som är relevant. Ofta är cancerforskare beroende av försök i däggdjur för att kunna göra detta. En vanlig typ av försök bygger på att tumörceller transplanteras in i möss för att sedan kartlägga skillnader i tumörtillväxt och svar på behandling. Eftersom musförsök är svåra och tidskrävande och omfattar däggdjur är det viktigt att hitta alternativ.

– Vi har utvecklat en modell i zebrafiskyngel som ett alternativ till studier i mus. Celler transplanteras in i zebrafisk och följs upp till fyra dagar och filmas samtidigt med ett automatiskt mikroskop. Sedan undersöker en AI filmen. Det är ett kraftfullt sätt att mäta tumörtillväxten och förstå effekten av olika läkemedel, säger Emil Rosén, doktorand vid institutionen för immunologi, genetik och patologi och en av studiens huvudförfattare.

Forskarna har använt sig av cancerceller från elva patienter med hjärntumören glioblastom för att utvärdera metoden. De noterade att celler från olika patienter hade olika överlevnad, tillväxtmönster och läkemedelsrespons efter transplantationen till fiskyngel.

– Alla cancerceller kan inte växa i musmodeller. Vi kan se att de celler som inte växte i zebrafisk heller inte växte i möss. Om metoden kan användas för att förutsäga hur celler kommer att fungera i möss kan vi minska antalet möss som används i andra studier. Vi har även med framgång visat att metoden kan användas för att förstå cancerspridning och för att testa läkemedel, vilket gör den till ett lovande alternativ till vissa musförsök, säger Sven Nelander, professor i integrativ cancerforskning, som har lett studien.

Elin Almstedt, et al.; Real-time evaluation of glioblastoma growth in patient-specific zebrafish xenografts, Neuro-Oncology, 2021; DOI: 10.1093/neuonc/noab264, https://doi.org/10.1093/neuonc/noab264

Kontakt:

Sven Nelander, professor i integrativ cancerforskning, vid institutionen för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet,
018-471 4805, sven.nelander@igp.uu.se

Emil Rosén, doktorand vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, Uppsala universitet, emil.rosen@igp.uu.se