DNA's vilde perspektiver: Menneskeorganer dyrket i grise kan afhjælpe fremtidens sygdomme

Alle har hørt om DNA, og mange har en holdning til emnet. Også selv om de måske ikke er helt sikre på, hvad den egentlig er.

Kort fortalt er DNA opskrifter på proteiner, som med rette kan kaldes livets byggesten.

Proteiner er det, som får vores krop til at fungere. De udfører en opgave inde i kroppen. Det kan for eksempel være et enzym, der er med til at omsætte den mad, vi spiser, til energi. Eller et hormon, som udskilles til blodet et sted i kroppen og får resten af kroppen til at reagere. Mangler vi et protein, fungerer kroppen ikke korrekt.

Det er tilfældet med den almindelige form for sukkersyge, hvor patienten ikke kan lave hormonet insulin. Sygdommen kan behandles ved at give indsprøjtninger med insulin.

Førhen oprensede man insulin fra slagtesvin. Grise laver nemlig også insulin, og dét i en form, som er næsten magen til vores. Men også kun næsten, da insulin fra grise kan give allergiske reaktioner og derfor kun var den næstbedste løsning til behandling af sukkersyge.

Gær producerer insulin til mennesker

Man indså, at den bedste behandling var med insulin fra mennesker.

Da antallet af menneskeslagterier kan tælles på meget få fingre, måtte man gå andre veje for at lave menneske-insulin.

Tricket var at lære gær at lave hormonet/proteinet.

Man overførte simpelthen det stykke DNA, som bærer opskriften på hormonet, fra mennesket til gær.

Når man overfører en proteinopskrift fra en organisme til en anden, kaldes det gensplejsning. En opskrift kaldes nemlig et gen, og et gen er dermed et lille stykke DNA. Alt vores DNA, alle generne, kaldes vores genom.

Det fantastiske er, at gær, mennesker, grise, planter, ja, endda selv bakterier, alle bruger DNA på samme måde. DNA er en lang streng af fire forskellige kemiske strukturer kaldet baser.

Rækkefølgen af disse baser styrer, hvilket protein der bliver lavet. På samme måde som når man skriver en bog, hvor man har 28 bogstaver til rådighed, og rækkefølgen af dem bestemmer, hvilke ord som dannes.

Gæren kunne derfor sagtens oversætte menneskegenet til menneskeproteinet. På den måde banede Novo Nordisk med deres gensplejsede gær vejen for en langt bedre behandling af sukkersyge i slutningen af det sidste årtusinde.

LÆS OGSÅ: Verdens giftigste edderkop har adskillige liv på samvittigheden

Når mutation går galt

Den forskel, der er mellem insulin fra grise og mennesker, skyldes en lille forskel imellem insulin-genet i de to arter. Jo flere af disse afvigelser, der findes mellem to arter, jo større forskel er der mellem dem.

Vores insulin er derfor næsten identisk med det fra chimpanser, kun lidt forskelligt fra det i svin og en del anderledes end det, som findes i mus. Sådan vil det være med alle gener. Det er alle disse forskelle i DNA’et, som gør os til forskellige arter.

Disse ændringer i DNA'et sker hele tiden og kaldes mutationer. Mutationer er altså grundlaget for Darwins evolution, hvor små ændringer forbedrer arten og udvikler den til det bedre.

Men mutationer risikerer også at ødelægge et gen, så proteinet ikke virker længere. Det er tilfældet ved en sygdom som kræft, hvor DNA’et i nogle af vores celler er ødelagt.

Normalt stopper vores celler med at blive til flere, når vi har dem, vi skal bruge. Denne proces styres af proteiner. Ved kræft er disse proteiner gået i stykker, så de ikke længere kan stoppe en celle fra at dele sig. Generne for disse proteiner er med andre ord muteret til det værre.

LÆS OGSÅ: Sådan fungerer cellerne i din krop

Vandmænds DNA kan gøre kræftbehandling mere præcis

Ved at reparere det ødelagte gen burde man kunne gøre en kræftcelle normal igen. Problemet er, at det ofte er mange gener, som er defekte, så det er nemmere at slå cellen ihjel i stedet for at reparere den.

Der findes mange måder, man kan gøre det på. En af dem er at sprøjte et gen, som vil slå kræftcellen ihjel, ind i dem. En slags DNA-gift. Det er selvfølgelig en lidt farlig strategi, da giften ikke må ende i ens normale celler. Sprøjten skal kun ramme kræften.

Så inden man bruger giftgenet, prøver man med noget ikke-giftigt først. Man vil så gerne se, hvor DNA’et ender henne. Det kan være svært, da genet er umuligt at se, så snart det er inde i en celle.

Hvis man bruger et gen, der koder for et protein, som er nemt at spore, og som ikke findes i mennesker, kan man ved at se, hvor proteinet er, følge genet for det.

En lang række vandmand har den fantastiske egenskab, at de er fluorescerende. De kan lyse grønt, og den evne skyldes et helt specielt protein. Når dette gen splejses ind i mus, bliver musene grønne.

Det er lige netop sådant et gen, der kan bruges til at finde ud af, hvor præcis ens DNA-sprøjte er. Om den kun rammer kræftceller eller også tager de normale med.

Gensplejsning kan lave nye organer

Gensplejsning er altså helt nødvendigt for, at forskerne kan udvikle ny medicin. Ikke bare til sukkersyge og kræft. Meget medicin laves i dag, så det rammer specielle proteiner.

For at forstå, hvordan disse proteiner virker, flytter forskerne for eksempel generne fra mennesker til mus for at lave medicinen så effektiv og med så få bivirkninger som muligt.

I fremtiden tænker man at gå endnu videre. Organmangel er i dag et kæmpe problem, og tusindvis af mennesker dør hvert år, mens de står på venteliste til et nyt organ og ikke kan gøre meget andet end at krydse fingre for, der kommer en donor.

Det kan tage lang tid, da det er ekstremt vigtigt, at det nye organ passer til patienten, da kroppen ellers vil afstøde det.

Forskere arbejder på en teknik, CRISPR, til at lave organer fra en art i en anden. Man har til at begynde med forsøgt sig med musehjerte, -øjne og -bugspytkirtel i rotter.

Teknikken går ud på at blande stamceller fra to arter og bruge blandingen til at lave en kimær – en blanding af to arter. Stamcellerne fra den ene art er så genmodificeret, så de ikke kan lave et af de nævnte organer.

I det her tilfælde er det rottecellerne. Hvor resten af dyret er en blanding af mus og rotte, vil de nævnte organer kun bestå af museceller.

Menneskehjerter opdyrket i grise?

Det lyder måske ikke som meget andet end en god ide, men mus og rotter er blot første skridt.

Planen er, at man vil blande stamceller fra en gris med dem fra en patient, der mangler et organ.

Grisecellerne er modificeret, så de ikke kan lave lige netop det organ, som patienten har brug for. Dermed er det patientens egne celler, der laver det organ, hvilket sikrer, at organet ikke bliver stødt væk af patienten.

Forskere er allerede lykkedes med at lave en menneske-gris kimær og har udviklet det på fosterstadiet. Man er også lykkes med at overføre et hjerte lavet i en gris-bavian kimær til bavianen, som derpå overlevede 500 dage med det nye hjerte.

Perspektiverne inden for gensplejsning er ganske enorme, og kure mod mange af de sygdomme, som vi slås med i dag, skal måske netop findes ved at gøre brug af genmodificering.

LÆS OGSÅ: Tæt på at kunne bruge grise som organdonorer til mennesker

LÆS OGSÅ: Etisk debat: Er menneskegrise dyr eller mennesker?