Hvor effektiv medicin er, afhænger af forskellige faktorer, herunder tidspunktet på dagen, hvor den indgives. Og hvorfor er det sådan? Fordi vores krop ikke altid fungerer på præcis samme måde.
I stedet følger den cyklussen i sit indre ur, den såkaldte cirkadiske rytme. Men da denne rytme er forskellig fra person til person og afhænger af en række forskellige faktorer, er det svært at tilpasse medicinindtagelsen til patientens individuelle kropsur. Forskere ved Charité – Universitätsmedizin Berlin har nu udviklet en metode til at bestemme den optimale timing af kræftbehandling baseret på specifikke brystkræftcellelinjer. De beskriver deres tilgang i tidsskriftet Nature Communications. Menneskets indre ur bestemmer rytmen for mange forskellige kropsfunktioner og metaboliske processer, såsom søvn og fordøjelse. Men det er ikke kun organerne, der er mere eller mindre aktive afhængigt af tidspunktet på dagen.

De enkelte celler følger også en cyklus, der er bestemt af det menneskelige kropsur, så de reagerer forskelligt på ydre påvirkninger på forskellige tidspunkter af døgnet. Det har stor betydning for kemoterapi i behandlingen af kræft. Tidligere undersøgelser har vist, at kemoterapi er mest effektiv, når tumorcellerne deler sig. Denne opdagelse er dog næppe blevet brugt i klinisk behandling til dato. Et tværfagligt team på Charité under ledelse af Dr. Adrián Enrique Granada fra Charité Comprehensive Cancer Center (CCCC) satte sig for at lukke dette hul. Holdet satte sig for at finde det optimale tidspunkt at give medicin på ud fra tumorernes individuelle døgnrytmer.

Eksempel på triple negativ brystkræft

“Vi dyrkede celler fra patienter med triple-negativ brystkræft for at se, hvordan de reagerede på lægemidlerne, der blev givet på forskellige tidspunkter af dagen”, forklarer Carolin Ector, der er forskningsassistent i Granadas team. Triple-negativ brystkræft er en meget aggressiv form for brystkræft, som der kun findes få effektive behandlinger for. “Ved hjælp af live imaging, en metode til kontinuerlig overvågning af levende celler, og komplekse dataanalyseteknikker var forskerne i stand til at observere og evaluere disse kræftcellers døgnrytmer, vækstcyklusser og lægemiddelrespons i detaljer.
På den måde identificerede forskerne specifikke tidspunkter på dagen, hvor kræftcellerne reagerer bedst på lægemiddelbehandlinger.

For eksempel fandt man ud af, at det kemoterapeutiske middel 5-fluorouracil (5-FU) er mest effektivt mod en bestemt kræftcellelinje mellem klokken otte og ti om morgenen. Som undersøgelsen også viser, er visse cellulære og genetiske faktorer afgørende. Forskerne var endda i stand til at bestemme, hvilke gener der er afgørende for den døgnrytmiske effekt af visse lægemidler. “Vi kalder dem ‘core clock genes’. Ifølge Granada har de en betydelig indflydelse på, hvor godt kræftceller reagerer på behandlinger, der gives på forskellige tidspunkter af døgnet.

Profiler viser, hvordan kræftcelletyper reagerer på medicin

Denne tilgang kan bruges til at skabe detaljerede profiler, der viser, hvordan forskellige typer kræftceller reagerer på forskellige lægemidler på forskellige tidspunkter. Ifølge forskerne kan dette hjælpe med at bestemme de mest effektive lægemiddelkombinationer. Samlet set tyder disse resultater på, at personlige behandlingsplaner baseret på individuelle døgnrytmer kan forbedre effektiviteten af kræftbehandlingen betydeligt. Desuden kan uønskede bivirkninger også reduceres.

For at disse resultater snart kan indarbejdes i klinisk praksis, skal de valideres i studier med større patientgrupper. Forskerne planlægger også at undersøge de molekylære mekanismer bag døgnets indflydelse på lægemiddelfølsomheden for yderligere at kunne optimere behandlingstider og identificere nye terapeutiske mål.