Dødssyg dreng reddet da hans gener blev kortlagt

De nye DNA-teknologier gør kortlægning af arvemateriale så hurtig og billig, at det er muligt at kigge efter defekter i vores arvemateriale, når lægerne skal stille en diagnose.

For første gang i historien reddede det sidste år et barns liv.

»Det begyndte i 2009 med en email til min chef Howard Jacob,« fortæller genetikeren Elizabeth Worthey fra Medical College Wisconsin, USA.

Emailen kom fra Dr. Alan Mayer en børnelæge ved samme hospital, som i flere år havde behandlet en lille dreng, Nicholas Volker, for en mystisk mavesygdom.

Kort før sin to års fødselsdag var Nicholas blevet med indlagt en bule på maven på størrelse med en golfbold og problemer med at gå.

Der viste sig at være adskillige tarmfistler (abnorme forbindelser), som gjorde det umuligt for drengen at indtage føde. Mayer syntes, det lignede en alvorlig sygdom kaldet Chrons syge.

Men medicin bed ikke på sygdommen, og selv efter adskillige store operationer – inklusive en tyktarmsoperation og indlæggelse af en stomi – vedblev sygdommen ubønhørligt at nedbryde Nicholas fordøjelsessystem.

Der var deciderede huller på maven, som nægtede at hele, og faeces og fordøjelsesvæske trængte ud gennem navlen.

Tilstanden blev mere og mere kritisk for den stakkelse dreng, som inden sin tre års fødselsdag var nået op på over 90 operative indgreb.

Læger ved at blive desperate

Kort efter Nicholas Volkers fire års fødselsdag var Alan Mayer ved at løbe tør for muligheder. Drengen sygnede mere og mere hen, og lægerne var ved at blive desperate.

Som en sidste mulighed sendte Mayer en email til genetikeren Howard Jacob. Han håbede, at Jacob kunne overtales til at prøve de nye genom kortlægningsteknologier til at identificere Nicholas sygdom.

Det ville være første gang i historien, at man beskrev en sygdom ud fra en kortlægning af arvematerialet.

Alan Mayer mente, der måtte være tale om hidtil ubeskrevet immunsygdom, hvor immunforsvaret angreb drengens tarm, og troede derfor, en knoglemarvstransplantation kunne være en redning.

Men det er en meget alvorlig operation, og uden en sikker diagnose kunne han ikke få tilladelse til den. Derfor håbede Mayer, at drengens arvemateriale kunne bringe dem på sikker grund.

»Det svarer til at lede efter en nål i en høstak,« siger Elizabeth Worthey, der endte med at stå for arbejdet.

»Drengen var meget syg, så vi var nødt til at arbejde hurtigt.«

Omfattende computeranalyse

Forskerne besluttede at indsnævre kortlægningen til de cirka 2 procent af arvematerialet, der koder for proteiner, og lede efter en mutation.

Selve kortlægningen var hurtigt overstået, men derefter fulgte 4-5 måneders computerarbejde med at gennemtrawle de mange DNA-bogstaver og indsnævre omkring 16.000 varianter i Nicholas gener til blot to DNA-ændringer.

Disse to steder var forskellige hos Nicholas i forhold til alle andre mennesker, som hidtil havde fået kortlagt deres arvemateriale, og yderligere arbejde indsnævrede de to til én lovende kandidat.

Det var ændring i et gen kaldet XIAP, hvor lige præcis den position i genet er ekstremt velbevaret i dyreriget – ikke bare hos andre pattedyr men helt ud til så fjerne slægtninge som insekter.

På denne position var Nicholas’ kromosom fra moderen ændret, så drengen fik et protein med aminosyren tyrosin, mens alle andre dyr har en aminosyre kaldet cystein.

Det skyldige gen

Det tegnede med andre ord et meget klart billede af, at genet XIAP hos Nicholas var funktionelt skadet og var årsagen til hans problemer.

XIAP-defekter er normalt ikke kendt for at spille en rolle i mave-sygdomme, men kan derimod være årsag til en dødelig immunsygdom kaldet HLH (Hæmofagocytisk lymfohistiocytose).

Det bedste ved fundet var imidlertid, at der allerede findes en kur – nemlig knoglemarvstransplantation, som Mayer havde foreslået, og med den nye diagnose fik Nicholas Volker en knoglemarvstransplantation i juli 2010.

Worthey fortæller, at det seneste nye er, at Nicholas Volker har det godt med stabile blodtal og ingen tegn på tilbagefald.

Børnelæger i kø

Men der slutter historien ikke, for siden Volker har børnelægerne stået i kø for at få deres patienters arvemateriale undersøgt. Worthey fortæller, at hospitalet har etableret en procedure for at evaluere, hvilke patienter der kan få muligheden. Siden Volker er flere patienter blevet kortlagt, hvor ingen dog har haft så heldigt udfald som Volker.

Et eksempel var et lille barn med alvorlige epileptiske anfald og neurologiske symptomer, hvor arvematerialet afslørede en uhelbredelig tilstand, men til gengæld også afslørede, at barnets tvilling ikke led af den samme sygdom.

Et andet eksempel med en 10 uger gammel baby afslørede to uhelbredelige og dødelige mutationer, der lod lægerne stille en sørgelig men sikker diagnose. Det betød, at barnets sidste seks måneder trods alt ikke blev forværret af nyttesløse operationer.

Kortlægning er guld værd

Selv om en kortlægning viser, at patienten ikke kan kureres, er visheden i sig selv guld værd både for læger og forældre.

Og der er også et økonomisk aspekt i at kunne kortlægge arvematerialet til omkring 5.000 dollar og få en definitiv diagnose.

»Mange af de her børn har allerede fået behandling for over 200.000 dollar,« siger Worthey.

»Det her er fremtiden, og det kommer til at ændre den måde, læger ser på sygdomme.«