Dansker-gen giver tre gange større risiko for hjernemalaria

Blodprøverne fra 1.200 malariasmittede ghanesiske børn og raske danskere har afsløret, hvad forskerne længe har haft en mistanke om:

»At de genetiske faktorer spiller en rolle for, om man udvikler malaria eller ej,« siger seniorforsker Michael Theisen fra Statens Serum Institut, som sammen med sin ghanesiske ph.d.-studerende Bright Adu står bag de nye resultater.

Fra blodprøverne kunne forskerne konstatere, at genet RNASE3 var inaktivt i størstedelen af de ghanesiske prøver, mens det var aktivt i de danske prøver.

Resultatet blev sammenholdt med andre publicerede data fra ikke-afrikanske befolkningsgrupper såsom svenskere, japanere, kinesere og amerikanere og fra afrikanske grupper som for eksempel nigerianere, sudanere og ugandere.

Mutation beskytter afrikanere mod malaria

Alle viste samme tendens: Afrikanernes gen var inaktivt, ikke-afrikanernes gen var aktivt. Med andre ord var genet muteret hos afrikanerne, men ikke hos de resterende grupper.

»Derudfra har vi lavet hypotesen om, at mutationen har fået lov at overleve i Afrika, så de er bedre rustet til at modstå denne dødsensfarlige sygdom,« siger Michael Theisen.

Resultaterne er offentliggjort i det internationalt anerkendte tidsskrift PLoS ONE.

Gener hos malaria-syge analyseret i to grupper

Malaria koster hvert år op mod en million mennesker livet, og de fleste af dem er børn under fem år i Afrika. Mange ressourcer bliver brugt på at forske i den dødelige sygdom, i håbet om at man på sigt vil kunne udvikle bedre medicin imod den.

Af samme grund har Michael Theisen i snart 10 år arbejdet sammen med forskere fra ’Noguchi Memorial Institute for Medical Research’ i Ghana for at karakterisere de antistoffer, som giver immunitet over for malaria. For nogle år siden blev de dog enige om at ændre samarbejdet en smule – nu skulle der også fokuseres på gener.

Derfor fik Michael Theisen sin ph.d.-studerende til at hjembringe blodprøver fra malaria-syge børn, som var indlagt på det ghanesiske hospital ’Korle Bu’. Én gruppe have hjernemalaria, mens den anden havde ’godartet’ malaria, og på den måde blev børnene automatisk inddelt i to grupper.

Genet RNASE3 var mistænkt i forvejen

Fra blodprøverne oprensede forskerne DNA’et fra ghaneserne og danskerne. Derefter rettede de al deres opmærksomhed mod genet RNASE3, som udskiller proteinet ECP.

De havde på forhånd en formodning om, at netop dette gen var interessant i forbindelse med hjernemalaria, og det var der flere grunde til:

• En dansk læge undersøgte i 90’erne en gruppe malaria-syge afrikanske børn og fandt frem til, at børnene havde et forhøjet niveau af ECP. Der er desuden mange andre parasitinfektioner, hvor man ser et forhøjet niveau af ECP.
  
• I 80’erne fandt en gruppe forskere ud af, at hvis man tog proteinet ECP og tilsatte det levende malaria-parasitter, kunne det slå parasitterne ihjel.
  
• Astma-relaterede studier har vist, at en enkelt mutation i ECP kan ødelægge proteinets funktion - og det er netop denne mutation, forskerne senere fandt ud af, at de fleste afrikanere har.

Det aktive gen er blevet selekteret fra

Forskerne sammenlignede genet i blodprøverne fra de børn, der havde udviklet hjernemalaria, med genet i blodprøver fra de børn, der havde godartet malaria.

På den måde kunne de konstatere, at børnene med hjernemalaria havde genet i den aktive form tre gange oftere end børnene med almindelig malaria. Nøjagtig ligesom hovedparten af danskerne, som også havde genet i sin aktive form.

Resultaterne kan læses, som om etniske europæere og andre ikke-afrikanske befolkningsgrupper har tre gange større risiko for at udvikle den værste udgave af en af verdens mest dødelige sygdom: Hjernemalaria.

»Hvis hypotesen holder, så er der jo en rigtig god grund til, at den aktive form af genet ikke længere findes hos ret mange afrikanere. Det er ren evolution: De børn, der får hjernemalaria, dør. De, der ikke gør, overlever og bringer mutationen af genet videre til deres børn,« siger Michael Theisen.

Immunforsvaret angriber sig selv

Den aktive version af genet RNASE3 – den version som er hyppigst forekommende hos danskere – producerer et giftigt protein, som hjælper immunforsvaret med at bekæmpe angreb fra parasitter. I sin inaktive form er proteinet ikke giftigt. Derfor kan det virke selvmodsigende, at den aktive version af genet faktisk også er den, der øger risikoen for hjernemalaria.

Forskerne mener, at det skyldes, at den giftige version af proteinet - som jo egentlig skal hjælpe immunforsvaret – på en eller anden måde spiller negativt sammen med hjernemalaria-parasitten. Immunforsvaret begynder så at sige at angribe sig selv.

»Det menneskelige immunforsvar er virkelig en dræbermaskine, der som udgangspunkt er beregnet til at slå fremmede mikroorganismer ihjel. Men det er et tveægget sværd, for i og med at det har den evne, kan det også vende sig mod os selv,« siger Michael Theisen.

Malaria er en fattigdomssygdom

Nu, hvor en europæer har så meget større risiko for at udvikle hjernemalaria end en afrikaner, kan man undre sig over, at sygdommen ikke er udbredt herhjemme. Men det skyldes, at klimaet herhjemme ikke er varmt nok, til at sygdommen kan smitte imellem mennesker via myg.

Sygdommen skal nemlig udvikle sig inde i maven på en myg, som har stukket et menneske med malaria-parasitten, før den kan stikke et andet menneske, som så bliver smittet. Og i kolde temperaturer kan denne udvikling ikke finde sted.

»Teoretisk set er der risiko for, at sygdommen i kortere perioder vil kunne smitte herhjemme, hvis vi over en periode i sommeren har meget høje gennemsnitstemperaturer, også om natten. Men generelt kan man godt sige, at det her er en fattigdomssygdom, for dens dødelighed hænger virkelig sammen med, hvor godt landets sundhedsvæsen er,« siger Michael Theisen.

Åbner for udviklingen af ny malaria-medicin

Resultaterne skal nu efterprøves i hjernemalaria-inficerede mus. Såfremt der virkelig er en sammenhæng mellem genet RNASE3 og udviklingen af hjernemalaria, vil det åbne op for muligheden for at udvikle ny malaria-medicin i fremtiden, fortæller Michael Theisen.

Selvom ikke-afrikanere har langt større risiko for at udvikle hjerne-malaria end afrikanere, er det nemlig stadig oftest afrikanere, der dør af sygdommen.

»Når barnet først ligger i koma på grund af sygdommen, vil det sjældent være nok bare at give mere antibiotika. Der er brug for nye behandlingsformer, og jeg forestiller mig, at et lægemiddel, der retter sig mod at neutralisere dette gen, kunne være en mulighed,« siger Michael Theisen.

Vigtig opdagelse i bekæmpelse af malaria

RNASE3 er dog givetvis ikke det eneste gen, der har betydning for udviklingen af hjernemalaria, medgiver forskeren. Men indtil videre tyder resultaterne på, at det spiller en stor rolle.

»Det ville være naivt at tro, at vores fund er den eneste forklaring på, hvorfor nogen mennesker er bedre til at bekæmpe hjernemalaria end andre. Men med disse resultater nærmer vi os i hvert fald én af brikkerne til puslespillet,« siger Michael Theisen.