Mysteriet om tvillingerne fra Tynset
Hvorfor mister Tor og Bjørn gradvist synet og evnen til at gå, samtidig med de har en forbløffende hukommelse? Den 50 år gamle gåde er endelig løst. Her fortælles tvillingebrødrenes usædvanlige og inspirerende historie.
Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Tvillingerne Bjørn og Tor Olsen har en sjælden sygdom, som i flere årtier har undret forskerne. Nu har man endelig løst mysteriet om, hvad der er galt med de norske tvillingebrødre. (Foto: Erik Norrud)

Der er et eller andet galt med tvillingerne fra Tynset. De går lange ture med deres far, de slår klassekammeraterne i spydkast, og de kan regne, før de begynder i første klasse.

Men alligevel er der noget, som ikke rigtig stemmer. Bjørn ser ikke så godt. Og det gør Tor for den sags skyld heller ikke.

Historien kort
  • I flere årtier har Bjørn og Tor Olsens sygdom forundret forskerne.
  • Den hurtige udvikling inden for genteknologien gav forskere redskaberne til en storstilet DNA-sekventering.
  • Men diagnosticering betyder jo ikke nødvendigvis, at der er en behandling i sigte. 

Efterhånden, som de vokser op, begynder benene også at blive mere stive, end de burde være. Hvad er det, der sker?

I 1970, da drengene er 18 år gamle, drager de til Oslo – til Rigshospitalet, og her bliver de en hel måned. Tvillingerne håber, at alle de ubehagelige tests, de skal igennem, vil ende i en afklaring. Måske endda behandling.

Men det er lettere sagt end gjort at finde ud af, hvad der er i vejen. Brødrene har nemlig en højst bemærkelsesværdig kombination af symptomer. Stivheden i benene er ikke så unik. Men kombineret med synstabet – dét er meget sjældent.

Begyndelsen på en næsten 50 år lang rejse

Og så er der én ting til, som bliver mere og mere tydelig, som tiden går: Tvillingerne er ualmindeligt godt skruet sammen i hovedet. De husker forbløffende godt – datoer, navne, detaljer.

Faktisk så godt, at en neuropsykolog må udforme en test for at få et videnskabeligt mål for, hvor exceptionelle de rent faktisk er. Men det er langt ude i fremtiden. 

Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Tvillingerne til fødselsdag. Tor til venstre og Bjørn til højre. Billedet er taget, da drengene var i seksårsalderen. (Foto: Privat)

Der er ingen på Rigshospitalet i 1970, der ved, at opholdet kun er begyndelsen på en næsten 50 år lang rejse mod svaret på, hvad der egentlig er galt med drengene fra Tynset.

Og det gælder ikke bare Tor og Bjørn, men også den lange række af forskere, som forsøger at løse den medicinske gåde, der omgiver drengene.

Derudover er tvillingernes historie også en del af selve medicinfagets fortælling. Dengang da de allerførste prøver blev taget, var hverken teknologien eller kundskaben god nok til, at lægerne var i stand til at finde et svar.

Det formåede de først i 2016 ved hjælp af moderne genanalyser og et tværfagligt team med ekspertise i både neurologi, genetik, molekylærmedicin og strukturbiologi.

Levn fra fortiden

Bjørn og Tor Olsen har førstehåndserfaring med de seneste 50 års udvikling inden for medicinsk teknologi. Nogle af deres historier fra ophold på Rigshospitalet i Oslo lyder som levn fra fortiden.

Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Tvillingere var ivrige skiløbere. Her er de på tur med en søster. (Foto: Privat)

»Der fandtes ikke MR og CT på det tidspunkt. Så i stedet måtte vi tage luftprøver,« fortæller Bjørn. Han tilføjer: 

»De stak en nål i rygmarvskanalen ved lænden, og derefter pumpede de luft op i hjernen.«

Luften fungerede som en slags kontrastfarvestof på røntgenbillederne af hjernen, og undersøgelsen beskrives som ekstremt ubehagelig. Da Tor skulle undersøges, blev han syg af den medicin, som han skulle tage før testen. Så måtte Bjørn træde til. 

Han sad overskrævs en stol, mens lægerne stak en nål i rygsøjlen. Men halvvejs under pumpningen mistede den 18-årige bevidstheden.

»De sagde, at de ikke havde fået nok luft op i hovedet og spurgte, om jeg stadig kunne holde det ud,« mindes Bjørn. Og der var én ting, der kunne få ham til at gå med til endnu en omgang.

»De fortalte mig på forhånd, at hvis undersøgelsen af ​​mig gik godt, så slap Tor. Jeg sagde: Ja, jeg kan godt holde det ud. Og så pumpede de mere luft op, og så tog de billederne.«

Optimisme, mod, samhørighed og humor

I fortællingen af episoden kan vi skimte en flig af dét, som Tor og Bjørn Olsen har plantet deres stive ben på: Optimisme. Mod. Samhørighed. Med et drys af humor på toppen.

Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Tvillingerne fortsatte med at gå lange ture i skoven selv efter, de begyndte at bruge krykker. Når de blev trætte, holdt de en lille pause i  lyngen. Billedet er fra 1991. Først i 2006 måtte Tor og Bjørn stille krykkerne fra sig og bruge rullestol. (Foto: Privat)

Så længe vi har hinanden, er det ikke så skræmmende, fortæller de og har hundredevis af historier om, hvor meget de betyder for hinanden. 

Som hvor ufatteligt forfærdeligt det var for Tor at gå i skole, da Bjørn var på hospitalet i næsten tre uger efter en hjernerystelse. Han var faldet, da han stod på ski.

Eller hvordan Tor mange år senere gik forrest og advarede om sten og rødder – det var nemlig ham, der havde det bedste syn – dengang de stadig gik lange ture i skoven på krykker.

»Jeg kan huske en gang, jeg havde slået mig og forsigtigt antydede, at jeg nok ikke var i stand til at gå i skoven længere,« fortæller Bjørn med et smil. »Men, nej, det ville Tor ikke acceptere. Jeg skulle ud og gå!«

De to brødre har hjulpet hinanden med at leve et aktivt liv på trods af stadig større fysiske udfordringer.

De tænker ikke på sig selv som syge. Og når jeg spørger om, hvad der har været svært, fortæller de hellere om alt dét, de har formået.

Slappede af med matematik

»Da vi var på Rigshospitalet i Oslo, var vi så heldige, at vi havde et værelse, hvor vi kunne gemme os med skolebøgerne,« fortæller Tor.

»Og det var en dejlig afveksling. For vi lavede matematik og fysik. Det var sjovt! De andre fag pløjede vi os igennem, når vi kom hjem.«

Uden for hospitalets vinduer, som dengang lå midt i Oslos centrum, kunne drengene se det kæmpestore SAS-hotel stige op fra byggepladsen. Og hver gang de fik mulighed for det, gik de rundt i byen, eller besøgte Universitetet i Oslo, hvor de havde planer om at studere.

De ubehagelige undersøgelser på hospitalet resulterede til sidst i en forskningartikel, som beskrev deres symptomer. Artiklen blev publiceret i 1972, men leverede ikke et svar. Forskningen kunne hverken sige noget sikkert om, hvilken sygdom de havde eller levere håb om behandling.

Men Tor og Bjørn Olsen lod sig slet ikke knække af tanken om at have en ukendt lidelse.

»Nej, for vi havde det stadig rimeligt godt. Vi tog idrætsmærket, og jeg løb 5.000 meter på 22,5 minutter,« fortæller Tor.

Når han endelig nævner en ulempe, har det intet med sygdommen at gøre.

»Jeg kunne kaste et spyd 34-35 meter. Men jeg var nok lidt for let. De andre spydkastere var meget større, så jeg var nødt til at kompensere med en bedre teknik. Og det fik jeg ved at træne, når vi var ude i hytten.«

Bjørn antyder, at træningen måske var lidt i overkanten.

»Far kom og sagde, at vi var nødt til at komme med for at hente brænde. Og det var egentlig meget rart for mig, for så slap jeg for den intense spydkasttræning,« klukker han.

Sparede op til egen lejlighed

Så flyttede tvillingerne til Oslo for at starte på universitetet. Det blev til mange fag: Matematik, samfundsfag, statskundskab, statistik, sociologi og geografi. Brødrene fortsatte deres meget aktive livsstil med masser af motion i tillæg til studierne.

»Vi lagde jo mærke til, at jo mere vi bevægede os, desto mindre modstand gjorde musklerne, og til sidst fungerede de rimelig godt,« forklarer Tor.

Ikke desto mindre blev syn og ben gradvist værre. I 1989 blev Tor og Bjørn indlagt igen til adskillige uger med undersøgelser på Rigshospitalet i Oslo. Men heller ikke denne gang kom der et endeligt svar ud af undersøgelserne.

Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Tor og Bjørn læste i mange år ved Universitetet i Oslo, og det blev til mange fag. (Foto: Privat)

»Det umiddelbare resultat af opholdet var, at vi fik grundlæggende og supplerende ydelser,« siger Bjørn. Og dem disponerede tvillingerne på deres helt egen måde.

»I løbet af studierne tænkte vi, at det sandsynligvis ville blive vanskeligt for os at få penge til en lejlighed. Så vi sparede op,« fortæller Tor.

Brødrene levede billigt i en studiebolig og lagde halvdelen af ​​alt det, de modtog i ydelser og stipendier, til side. Til sidst havde de sparet en million kroner op og kunne købe deres egen lejlighed.

Der bor de stadig, når de med jævne mellemrum tager turen fra Tynset til Oslo for eksempelvis at møde forskere på Ullevål sygehus, som er det team, der endelig formåede at afklare, hvad der er galt med tvillingerne.

En dag i februar i 2017 – eller rettere den 27. februar kl. 13 som brødrene ville sige – tropper flere forskere op for at hilse på.

Forskeren tog fejl

Chantal Tallaksen, professor i neurologi ved Universitet i Oslo, har fulgt Bjørn og Tor i mange år.

»Første gang I var hos mig, må det have været i to tusind og …«

Bjørn siger med et smil: »… tre.« 

»Det var i april,« tilføjer Tor.

Chantal Tallaksen ler hjerteligt. Hun er vant til, at lige disse to patienter holder bedre styr på årstal og hændelser end de fleste af forskerne.

Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Professor Chantal Tallaksen har fulgt Bjørn og Tor i mange år. Hun håbede hele tiden, at hun kunne løse mysteriet, før hun sluttede som forsker. (Foto: Erik Norrud)

»Denne gang var jeg helt sikker på, at jeg vidste, hvad det var. Jeg troede, det var en bestemt form for arvelig spastisk paraparese (HSP - Hereditær Spastisk Paraparese, red.), som jeg tidligere havde set.«

Hereditær Spastisk Paraparese fører til lammelse og stivhed i lemmerne.

Men tests afslørede, at Chantal Tallaksens teori var forkert. Mysteriet blev kun dybere. Alt tydede på, at det var arveligt, fordi begge enæggede tvillinger var ramt nogenlunde ens. 

På dette tidspunkt, stod det også klart, at én af Bjørns og Tors søskende havde nogle sundhedsmæssige problemer, som mindede om tvillingernes. Men hvad var det for et gen, der forårsagede denne påfaldende kombination af svækkelser i kroppen og intellektuel styrke?

I løbet af 1990’erne var genteknologien kommet så langt, at forskerne kunne lede efter enkelte kendte genmutationer i tvillingerne. Men forskerne fandt ingen af de kendte.

»Jeg tænkte, at før jeg stopper som forsker, vil jeg finde ud af det her,« udtaler Chantal Tallaksen.

Og så kom muligheden endelig.

Genet blev fundet

Den rasende hurtige udvikling inden for genteknologien gav forskere adgang til en nyudviklet teknik for storstilet DNA-sekventering – en ny metode, som kan identificere alle en persons gener relativt hurtigt og billigt.

Chantal Tallaksen og en gruppe forskere fra forskellige fagområder dykker ned i Bjørns og Tors gener. De gennemtrawler 25.000 gener i deres søgen efter en mutation, der gør søskende syge. 

Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Forskerne afdækkede, at tvillingerne har to mutationer i ét gen. Dette gen producerer et protein, der spiller en vigtig rolle i hjernen. Og når genet ændres, ændres proteinet også. Forsker Paul Hoff Backe har lavet en model af strukturen af ​​proteinet. Mutationer er vist i rødt. De sidder i en central del af proteinet og påvirker, hvordan proteinet virker i kroppen. Backes model er baseret på en tidligere tegning af det normale gen, fremstillet af amerikanske forskere. (Illustration: Paul Hoff Backe)

Sådanne mutationer er defekter i generne, der kan føre til, at det protein, som genet producerer, fungerer på en anden måde, end det burde. Til sidst sidder forskerne tilbage med et par interessante gener med mutationer. Og så gælder det om at gå dem nærmere efter i sømmene.

Forskere kontrollerer databaser med medicinsk forskning for at se, om andre har beskrevet denne mutation før, og strukturel biolog Paul Hoff Backe fremstiller en datamodel af proteinet, som genet producerer. Proteinernes form kan nemlig give forskerne et fingerpeg om, hvordan det fungerer.

Og endelig leverer deres indsats et svar. De finder et gen, hvor tvillingerne har to mutationer – én fra mor og én fra far. Og netop en lignende mutation i det samme gen er før blevet beskrevet – i en familie fra Tyrkiet. I denne familie har de berørte familiemedlemmer de samme problemer med syn og ben.

Bingo!

Hukommelsestest

Det er Tor og Bjørn Olsen faktisk glade for at vide. Men de var også lidt overraskede.

»Jeg havde ikke troet, at det kun var ét gen. Jeg troede, det var en hel række!« udtaler Bjørn.

Tvillingerne betragter ikke fundet som et endeligt svar, men som en del af en fortsat forskningsproces. Og det gør de ret i. Der er stadig meget, som forskerne ikke forstår.

Der er eksempelvis en afgørende forskel mellem familien i Norge og familien i Tyrkiet. I den tyrkiske familie er sygdommen præget af mental svækkelse, mens den norske variant lader til at være associeret med forbløffende gode kognitive evner. Så gode, at forskerne bad brødrene om at tage en hukommelsestest hos en neuropsykolog.

»Jeg sad og lyttede til spørgsmålene, og alt det der skulle huskes. Det var ikke let,« fortæller neurologen Siri Lynne Rydning, der har fulgt brødrene i adskillige år.

Resultaterne var langt over normalen; blandt de fem procent bedste.

Mutation forøgede aktivitet

Selvom det ikke er bevist, mener forskerne, at mutationen kan være årsag til den ekstraordinære evne til at huske. Der findes studier med mus, som viser, at det bestemte gen er associeret med hukommelsen. Og det er allerede kendt, at genet er afgørende. 

Genet producerer et protein, som udgør hele én til to procent af alle proteiner i hjernen – og det er rigtig meget.

Paul Hoff Backes modeller leverer er fingerpeg om, hvordan Bjørns og Tors mutation kan give dem en bedre hukommelse. Modellerne viser, at mutationen er meget tæt på proteinets aktive side – sagt med andre ord, den del af proteinet, der gør ting i hjernen. 

Og i modsætning til de fleste andre mutationer, så medfører denne mutation, at proteinet er mere aktivt. Det er således ikke svækket eller ødelagt, men begynder i stedet at arbejde mere.

»Måske er den øgede aktivitet med til at opretholde funktioner såsom hukommelse,« spekulerer Paul Hoff Backe.

I dette tilfælde er mutationen – ændringen i genet – faktisk en fordel. Og det kan jo være årsag til nogle fascinerende tankespil: Måske er vi faktisk vidne til et øjeblik i evolutionen; et øjeblik, hvor den menneskelige art næsten formår at udvikle endnu højere intelligens. 

Genvarianter med dobbeltroller

Der sker en tilfældig ændring i et gen, som tilvejebringer en forbedring. Sådan forestiller vi os, at al udvikling af nye eller bedre egenskaber må være startet.

Desværre fører denne ændring også til sygdom.

Det er ikke ualmindeligt, at visse genvarianter kan have en dobbeltrolle – nogle mindsker for eksempel risikoen for diabetes, men øger risikoen for andre autoimmune sygdomme, såsom MS, forklarer Kaja Selmer, der er genetiker ved Oslo Universitets Sygehus, og som også har arbejdet med mysteriet.

»Det er en fin balancegang. Her er vi meget tæt på en superfordel,« udtaler hun.

Det er selvfølgelig mest filosofering, men forskerne er helt overbeviste om, at mutationerne i tvillingernes gen har betydning for videnskaben langt ud over at tilegne sig viden om en yderst sjælden sygdom.

Symptomerne leverer ny indsigt

Når forskerne skal afsløre hvad et gen gør i kroppen, slår de ofte genet ud i mus. På den måde kan de nemlig se, hvilke kropsfunktioner genet har. Det kan man selvfølgelig ikke gøre i mennesker.

Men hvis en person tilfældigvis har mutationer i et af de vigtige gener, kan deres symptomer levere ny indsigt i, hvilke processer og funktioner genet styrer.

Ved at stille sig til rådighed for videnskaben, give blod og vævsprøver og være med på mere eller mindre ubehagelige undersøgelser, har Bjørn og Tor Olsen været med til at kaste lys over, hvad et af de vigtigste proteiner i vores hjerner gør.

På sigt kan det få betydning for et bredt felt af forskning og også for lidelser som Alzheimers sygdom og Parkinsons sygdom.

Derfor vil forskere ved Oslo Universitets Sygehus foretage endnu flere undersøgelser af genet. Tvillingerne har igen stillet op – denne gang ved at donere levende celler fra huden. 

Hudcellerne skal Magnar Bjørås, der er medlem af forskerholdet, bruge til at producere nerveceller for at granske, hvordan nerveceller med denne mutation opfører sig.

For tvillingerne fra Tynset har forskningen dog ikke leveret den store gevinst endnu. Men de har ikke opgivet håbet.

Tvillinger brødre enæggede genmutation genetik neurologi molekylærmedicin strukturbiologi stivhed hukommelse behandling CRISPR hjerne mysterie synssvækkelse evolution egenskaber symptomer nerveceller Oslo Universitets Sygehus

Der skulle et tværfagligt team af forskere til for at afsløre, hvad der var galt med tvillingerne fra Tynset. Fra venstre: Neurolog Siri Lynne Rydning, neurologiprofessor Chantal Tallaksen, strukturbiolog Paul Hoff Backe og genetiker Kaja Selmer. Hovedpersonerne Bjørn og Tor Olsen sidder forrest. Professor Magnar Bjørås fra NTNU bidrog også til at løse gåden. (Foto: Erik Norrud)

Håber på CRISPR

Siden efteråret 2006, hvor Bjørn og Tor var tvunget til at stille krykkerne væk og i stedet finde kørestolen frem, har det været vanskeligt at komme ud og få motion.

»Ja, nu synes jeg, at det er begyndt at blive lidt sværere. Men jeg håber, at det vil gå godt igen,« fortæller Tor.

Selvom synssvækkelsen sætter en stopper for læsning, holder tvillingerne sig ajour. De lytter til radio, tv og lydbøger.

»Den 24. november hørte jeg om CRISPR-teknologien i radioen,« siger Bjørn med henvisning til det allerhotteste inden for genteknologi.

»De kunne gå ind og fjerne dårlige gener. For eksempel havde de formået at forbedre synet blandt blinde mus i laboratoriet. Men de er vel ikke helt med lovgivningsmæssigt i Norge endnu.«

»Tror du, at CRISPR-teknologi kunne være en løsning for dig?«

»Ja, ja! Helt klart! Det håber jeg da på. Hvis det nu for eksempel kommer til at tage omkring 20 år, og vi er stadig i live, så er det godt.«

Brækkede benet det 'forkerte' sted

I mellemtiden ville brødrene ønske, at det var lettere for handicappede at få hjælp til at klare sig selv. 

Som at skaffe Tor en arbejdsstol, der gør det muligt for ham at bruge sine arme, når han bevæger sig rundt i huset. Eller lettere adgang til transport.

»For at kunne deltage i mange af samfundets aktiviteter, er det vigtigt at være i stand til at rejse til forskellige steder,« påpeger Bjørn.

Det er også svært at navigere rundt i sundhedssystemet, når man har en sjælden sygdom, som ikke passer ind i en skabelon.

Brødrene har oplevet meget firkantethed i systemet gennem tiderne, som for eksempel da Bjørn brækkede benet efter et fald, men først ikke få noget refunderet fra rehabiliteringscentret, fordi reglerne siger, at støtten gælder for patienter med benbrud over knæet.

De fortæller også om en togkonduktør, som helst ikke ville hjælpe brødrene om bord, fordi det var minus 23 grader den dag, og så måtte Bjørn og Tor Olsen vente på platformen i mere end en halv time. I de samme 23 kuldegrader.

Firkantet system gør livet svært

Og så materialiserer endnu et eksempel sig i ekspeditionen i Neurologisk ambulatorium på Ullevaal hospital – nærmest til ære for journalisten

Det er bestilt patienttransport, der skal fragte tvillingerne hjem til lejligheden efter besøget på sygehuset. Men tiden går. Vi venter en halv time. Og så endnu en halv time. Ekspeditionen lukker. Stedet tømmes for mennesker.

Det bliver helt stille, dér hvor tvillinger sidder. En af de ansatte fra en anden afdeling kommer tilfældigvis forbi og sukker højlydt over situationen. Sidder der nu patienter her igen, uden at nogen tager ansvar!

Hun hjælper, så godt hun kan, og ringer til patienttransporten. De svarer, at en bil kommer, men kan sige hvornår.

Det er ikke første gang, Tor og Bjørn har ventet i timevis på transport. Engang blev Tor efterladt i så lang tid, at han fik sår og efterfølgende havde brug for sårbehandling i flere uger.

Men vi klarer os nok, siger brødrene, da jeg til sidst er nødt til at forlade dem.

De husker tydeligt telefonnummeret på sygetransporten. Hvis nu bare Tor kan se nok til at ringe til nummeret på sin mobiltelefon. Han tvivler lidt.

Men der er ingen panik at spore. De har vejret uvejret før.

©forskning.no. Oversat af Stephanie Lammers-Clark

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud

Det sker