Interview: Cathrine Bang Overgaard, ph.d.-studerende ved Aarhus Universitetshospital

Cathrine Bang Overgaard har en kandidatgrad i biologi fra Aarhus Universitet (AU) med speciale i fysiologi inden for det biomedicinske område. Hun blev indskrevet som ph.d.-studerende på AU den 1. september 2019, men startede allerede i maj 2019 som videnskabelig assistent på forskningsafdelingen Eksperimentel Klinisk Onkologi på Aarhus Universitetshospital for at forberede til projektet. I efteråret 2022 forventer Cathrine at kunne afslutte ph.d.-projektet, som har titlen: ”Præklinisk RBE for normalvævsskader in vivo”. Interviewet med Cathrine kan læses her.

 

Det overordnede tema for dit ph.d.-projekt er, hvad der sker rent biologisk i celler og væv efter strålebehandling. Hvorfor valgte du en ph.d. inden for lige netop dette felt?

Der blev opslået en ph.d.-stilling på nettet, som jeg blev opfordret til at søge af mine tidligere undervisere på Aarhus Universitet. Ph.d.-projektets omdrejningspunkt er radiobiologi, altså hvad der sker rent biologisk efter strålebehandling. Idet jeg er biolog og har specialiseret mig i fysiologi inden for biomedicin, tiltalte projektet mig rigtig meget. What’s not to like!

En anden vigtig faktor er, at det er super relevant forskning, der potentielt kan være med til at ændre måden at behandle kræftpatienter på. Derudover kunne jeg egentlig bare godt tænke mig at lave en ph.d., som jo er en forskeruddannelse, og med min forskning bidrage til udviklingen af vores velfærd. Jeg havde allerede erfaring med håndtering af biologiske prøver, og da jeg synes at biologi og fysiologi er spændende, var det naturligt for mig at søge den opslåede ph.d.-stilling.

Hvad går dit projekt ud på?

50% af alle kræftpatienter får stråleterapi på et tidspunkt i deres behandlingsforløb. Stråleterapien ødelægger cellernes DNA og medfører, at cellerne dør. Den store udfordring har altid været: hvordan dræber vi kun kræftcellerne og ikke de raske celler? Det smukke ville jo være, at man helt kunne undgå at ramme normalvævet og derfor fjerne alle risiciene for bivirkninger. Der forskes derfor intenst i at optimere og forbedre stråleterapi, så man primært rammer kræftcellerne og derved kan minimere de bivirkninger, der opstår når man rammer det raske væv omkring tumoren. Forskningen foregår på mange felter og involverer mange forskellige faggrupper, som læger, fysikere, biologer, statistikere, ingeniører mm. 

Den store udfordring har altid været: hvordan dræber vi kun kræftcellerne og ikke de raske celler?

På Dansk Center for Partikelterapi på Aarhus Universitetshospital har stråleterapi med protoner været en behandlingsmulighed siden starten af år 2019. De fysiske egenskaber ved stråling med protoner gør at man ved protonterapi kan reducere skaden i det raske væv med cirka 50-60 procent sammenlignet med stråleterapi med røntgenstråling. Samtidig er protonterapi også mere biologisk effektivt. Dette betyder, at DNA-skaderne er mere komplekse, hvilket desværre også gælder for de raske celler.

Forsøgsopstillingen

Tilbage i 1970’erne blev der foretaget mange in vitro studier og in vivo studier, som kvantificerede de biologiske effekter af protonterapi. Ud fra disse studier lavede man en fast oversættelse af stråledosis, når man brugte protoner sammenlignet med den konventionelle strålemetode (røntgenstråling). Det viser sig nu, at det er langt mere komplekst, end man forventede, idet der både er biologiske og fysiske faktorer, som påvirker den biologiske effekt. Det handler både om stråledosen, vævstypen, antallet af behandlinger samt energien, som er afsat i vævet mm.

Det er langt mere komplekst, end man forventede, idet der både er biologiske og fysiske faktorer, som har betydning for den biologiske effekt af protonterapi.

I mit ph.d.-projekt vil jeg derfor undersøge nogle af de faktorer, der påvirker den biologiske effekt og derved bidrage til at man får en mere nøjagtig oversættelse af stråledosis. Rent praktisk går det ud på at undersøge de akutte bivirkninger og de sene bivirkninger efter strålebehandlingen med både fotoner (røntgenstråling) og protoner. Vi ser så på forskellen mellem disse og udregner derefter den relative biologiske effektivitet (RBE), som er en parameter, der kvantificerer de biologiske effekter.

Kontrolrummet

Har I fået nogle resultater ind til videre?

Vi har endnu ikke fået så mange resultater. Dette skyldes, at vores follow-up strækker sig helt op til et år efter udførelsen af forsøget. Og jeg er jo først lige startet.

Vi forventer dog, at projektet kan give et indblik i de biologiske effekter af strålebehandlinger og et indblik i, hvilke forskelle, rent biologisk, der er mellem forskellige strålemetoder, hertil røntgenstråling og protonstråling.

Hvad kan projektet bidrage med i forhold til fremtidig forskning og behandling af patienter?

Det overordnede formål med projektet er at bidrage til optimering af stråleterapi med protoner, så patienter kan helbredes og samtidig få færrest mulige bivirkninger af behandlingen. Samtidig ønsker vi at øge vores viden om hvordan de forskellige typer af stråling påvirker både normale celler og væv og kræftceller og -væv. Projektet kan således bidrage til, at patienter kan bibeholde en god livskvalitet efter kræftbehandling.

 

Vil du læse mere om Cathrines ph.d.-projekt, så tryk HER