Hvis vi kan knække koden til menneskets gener, kan vi måske udrydde sygdomme og fedme
Kan afkodning af vores genom få betydning i dagligdagen – måske endda ved folkesygdomme?
genom_sekventering_helgenom_gensekventering_fedme_sygdom_helbredelse_rask_behandling_dnastreng_dna_dnastrenge

Helgenom-sekventering er den analyse, som bestemmer den komplette DNA-sekvens af en persons arveanlæg, og metoden er kilde til enorm viden om en persons helbred. Men der er fortsat meget, vi ikke ved. (Illustration: Shutterstock)

Helgenom-sekventering er den analyse, som bestemmer den komplette DNA-sekvens af en persons arveanlæg, og metoden er kilde til enorm viden om en persons helbred. Men der er fortsat meget, vi ikke ved. (Illustration: Shutterstock)

Jeg har en god ven, lad os kalde ham 'Morten'. Han er desværre syg. Rigtig syg. Det har han været i over et år, og det bliver desværre ikke bedre.

Som læge vil jeg naturligvis gerne hjælpe ham.

Der er bare et problem: Hverken jeg eller den øvrige lægevidenskab kan finde ud af, hvad han fejler - og tro mig, vi har prøvet.

Vi har faktisk skannet hele hans genom, altså arvemassen. 

Det er det bedste bud, videnskaben har på at finde svar på sjældne sygdomme, men lige meget hjalp det. Vi står med en såkaldt Morbus Mysticus Major-situation: Vi aner ikke, hvad der er galt.

Og han er stadig sengeliggende og kan dårligt sidde i mere end 15 minutter ad gangen.

Hvorfor giver genom-skanningen ikke svar? 

Det vil jeg forsøge at besvare i det følgende, hvor jeg kommer ind på, hvad helgenom-skanninger kan og ikke kan bruges til – og hvad vi kan forvente os af fremtiden på det punkt.  

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra vores partnere: Lundbeckfonden, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet og Syddansk Universitet.

Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af partnerne. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.

Hvor langt er vi med at afkode menneskets genom i den daglige klinik?

Ét af de forskningsfelter, som jeg har ventet spændt på at læse nyt om, er netop afkodningen af vores genom. Det vil sige den analyse, som bestemmer den komplette DNA-sekvens af en persons arveanlæg – dét, man kalder en helgenom-sekventering.

Det var en sensation ud over det almindelige, da det for første gang lykkedes at afkode menneskets komplette sæt af gener - genomet – i begyndelsen af det nye årtusind. Men da havde det også kostet enorme summer.

Som så mange landvindinger inden for laboratoriemedicin blev de første års vanskeligheder afløst af forenklinger, som har betydet, at en såkaldt helgenom-sekventering kan gennemføres for en brøkdel af det oprindelige beløb.

Vel at mærke med en hastighed, så vi om få år forhåbentlig kan bruge metoden, når en patient kommer på hospitalet, til vagtlægen eller egen læge.

Det naturlige spørgsmål er så, om der allerede nu er opnået resultater, som hjælper den enkelte patient.

Her bevæger vi os imidlertid ind i en gråzone, for det er kun i ganske få tilfælde, at resultaterne er opnået på basis af en enkelt patients situation.

Vi er således i en fase, hvor langt de fleste analyser bliver lavet på baggrund af store datasæt i de enkelte lande, hvor man har fokus på bestemte sygdomme.

I Danmark varetages dette af Nationalt Genom Center. På deres hjemmeside fremgår det, at de undersøger en meget bred vifte af sygdomme, og at centret regner med at have undersøgt 60.000 genomer i 2023.

I det store udland er man til gengæld nået en del længere.

Den videnskabelige litteratur er (heldigvis) meget omfattende og alt for stor til at gennemgå her, så jeg vil derfor trække en god – og en mindre god nyhed – frem.

Hvad er sekventering?


En sekventering er den metode, man bruger til at aflæse den genetiske kode ved at kortlægge rækkefølgen (sekvensen) af DNA’ets byggesten, nukleotiderne.

Aflæser man hele arvematerialet, er der tale om en hel-genom sekventering.   

Storbritanniens særlige interesse for sjældne sygdomme

Den gode nyhed kommer fra Storbritannien, hvor man gennem nogle år har haft samme strategi som i Danmark.

Her har man nået at analysere 500.000 genomer og noget af det, som er særligt interessant er, at man tidligt valgte at have speciel interesse for sjældne sygdomme.

Denne delundersøgelse er startet ved, at enkelte patienter har uforklarede symptomer. Det kan være meget forskelligt, men typiske eksempler er påvirket syn, hørelse eller intelligens.

Man kalder disse patienter probander, altså de personer, som er årsagen til, at en genetisk undersøgelse påbegyndes.

I sådanne undersøgelser indgår familiemedlemmer naturligt, da sygdommen kan været nedarvet ved at defekte gener fra én eller begge forældre.

I undersøgelsen indgik over 4.500 probander fra over 2.000 familier, hvor man samlet set fandt over 160 sjældne tilstande, som var opdaget på baggrund af klare kliniske mistanker.

Lidt overraskende viste det sig, at de fleste af de identificerede patienter og/eller familier var voksne.

Med andre ord var der ikke tale om børnesygdomme, sådan som det ellers oftest er tilfældet ved undersøgelser som disse.

Der var derimod tale om tilstande, som oftest ikke var livstruende. Derfor blev de først opdaget, når der i en familie var nok medlemmer med de samme sygdomsbilleder til, at der fremkom mistanke om noget abnormt.

For eksempel fandt man i adskillige familier en forklaring på, hvorfor flere familiemedlemmer oplever ufrivillige bevægelser (ataksi).

Det havde ikke umiddelbar betydning, da der ikke var en behandling. Men for patienterne var dét at få en diagnose godt, og det hjalp dem i overvejelserne om, hvorvidt de ville sætte børn i verden.

Førte til diagnose og behandling for hver fjerde patient

Det er lige så bemærkelsesværdigt, at der i en væsentlig andel af sekventeringerne blev fundet helt nye genforandringer, som tilmed kunne forklare sygdomsbillederne.

Faktisk medførte fundene ved 25 procent af probanderne (som var anledning til, at familierne blev undersøgt), at der kunne stilles en diagnose og iværksættes en behandling.

Sandsynligheden for at finde noget var størst i familier med mange deltagende søskende, så det var kun i hver sjette af familierne, der blev fundet noget.

For at nå dertil skulle der yderligere undersøgelser til for at fastslå, at det var DNA-ændringer, der gav anledning til ændret funktion af de påvirkede gener. Men det var stadig sekventeringerne, som var hovedhjørnestenen i udredningerne.

De to hovedfund ved denne enorme undersøgelse – hvor man brugte computere, som kunne håndtere petabyte store datastørrelser (en petabyte er tusind millioner millioner bytes) – var:

  1. At i familier med sygdomsbilleder af ukendt årsag kunne man finde en årsag ved hjælp af helgenom-sekventering hos hver 6. familie
  2. At dette skete på tværs af organsystemer, det vil sige ikke, at det ikke kun gjaldt eksempelvis muskelsygdomme, men også sygdomme i øjnene eller i det bloddannende apparat

Så langt, så godt. Som forsker kan det ikke understreges nok, at dette for mig var at ’få hul på genom sekventerings-bylden’.

Den dårlige nyhed

»Jeg var normal, da jeg meldte mig, hvorfor bliver jeg så kontaktet af genbanken om en forandring i mit DNA?«

Det spørgsmål kredser den dårlige nyhed om. Det har sin baggrund i, at der ved de fleste videnskabelige undersøgelser foreligger et kontrolmateriale.

Det kan for eksempel være  anden behandlingsgruppe, der er sammensat alders- og kønsmæssigt ens – men som ikke får behandling.

Ved genomskanning er kontrolgruppen helt normale mennesker, som indgår, så forskerne ved, hvad der er normalt. Ved man ikke det, kan man heller ikke sige, at noget er abnormt.

Personen, som citeres oven for, er en sådan normal person. Udtalelsen handler her om de tilfældige fund, som helgenom-sekventering også kan give anledning til. Fund, der kan være farlige, men oftest i realiteten ikke er det.

Sagt på en anden måde: For at kunne udpege syge gener er det naturligvis nødvenligt at vide, hvilken sekvens, det er normalt at have.

Af samme grund indeholder alle genom-databaser informationer fra raske personer, som har indvilliget i at deres DNA er blevet sekventeret.

I USA skal man aktivt tilmelde sig som normal donor, mens vi i Danmark har lov til at foretage undersøgelsen som led i udredning af sygdomme.

Ønsker man ikke dette, kan man framelde sig på et register.

Det er klart, at der kan være etiske problemer ved at få foretaget screeninger bredt forstået. Tag eksempelvis mammografiscreening for brystkræft, som har været genstand for debat i årtier, og hvor selv erfarne videnskabsfolk kan ’ryge i totterne' på hinanden.

Vil en mammografi medføre unødvendige operationer, hvis den fejlagtigt tyder på kræft? Måske.

Noget lignende gælder for genom-sekventeringer. Det har for eksempel vist sig, at der i et materiale på 36.000 ’normale’ personer, blev fundet over 400 forandringer, som gav anledning til bekymring. Derfor fandt man det nødvendigt at kontakte donorerne.

Hver tredje ville ikke vide det

Der var heldigvis regler for, hvordan denne kontakt skulle foregå. En af dem var, at en donor skulle kontaktes syv gange, både per brev, e-mail og telefon.

Først hvis ingen af disse henvendelser gav resultat, var det i henhold til den information, deltagerne fik ved donationen, tilladt at holde op.

Ligeledes var det i orden, hvis en donor ved en henvendelse sagde, at hun/han ikke ønskede at få oplyst, hvad bekymringen gik ud på. Faktisk var det sådan hver tredje reagerede.

I en artikel i The New York Times fra januar kunne man læse om donorers reaktioner, som spændte lige fra dyb fornærmelse over, at man følte sig gået for tæt på, til taknemmelig over informationen, som havde betydning ikke alene for donoren, men også for dennes familie.

Dette sammenstød mellem den enkeltes interesser på den ene side og den brede befolknings på den anden er ikke uventet, og opgørelser som denne vil hjælpe til, at uventede fund kan håndteres på betryggende vis i fremtiden.

Er du sulten hele tiden? Det kan være genernes skyld

Jeg bliver ofte spurgt, om der dog ikke er kommet forskning frem fra genom-sekventeringer, som fortæller noget om tilstande, som de fleste af os kan forholde os til.

Indtil for nyligt ville jeg have svaret nej. Men for kort tid siden er der udgivet et studie, som udgår fra det britiske projekt, jeg omtalte ovenfor. Det drejer sig om det, mange sikkert spekulerer på, nemlig:

Hvorfor føler nogle af os aldrig rigtig mætte, men tænker på det næste måltid hele tiden, mens andre kan gå halve og hele dage uden at føle sig sultne?

Her har en genom-undersøgelse af genet MC4R vist, at det ’overfungerer’ hos tynde personer. Det betyder, at de hurtigt får en mæthedsfølelse og derfor kan gå langt mellem måltiderne.

Hos en vigtig del af svært overvægtige er genet på den anden side genstand for mutationer, som nærmest får følelsen af mæthed til at forsvinde.

Dette er selvsagt en grov forenkling af studiet, som rummer en række andre konklusioner.  

Samlet set efterlader undersøgelsen dog ingen tvivl om, at der er en solid biologisk baggrund for de store vægtforskelle, der ses på gader og stræder.

Mere data gør os i stand til at opdage nye sygdomme

Summa summarum: Genom-sekventering tegner til at blive en meget relevant undersøgelse ved stadig flere sygdomme og uforklarede kliniske tilstande.

Og selv om min ven ikke har fået det bedre på grund af hans helgenom-sekventering, så kan vi, som afsøger den internationale litteratur efter sygdomsbilleder, som ligner hans, alligevel anvende data derfra.

Der bliver til stadighed beskrevet nye sygdomme, som har baggrund i genfejl. Her kan de data, som ligger på computeren på ham, tilgås umiddelbart, så man kan se, om han har de fejl, som lige er blevet lagt frem.

Jeg håber meget, at vi snart finder årsagen til det invaliderende sygdomsbillede, som har ramt en tidligere rask mand i sin bedste alder.

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

Nyhed: Lyt til artikler

Du kan nu lytte til udvalgte artikler herunder. Du kan også lytte til de oplæste artikler i din podcast-app, hvor du finder dem under navnet 'Videnskab.dk - Lyt til artikler'.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om de nedenstående prisvindende billeder af stjernetåger og stjernefabrikker her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk