Stort genstudie finder sammenhæng mellem fem forskellige sygdomme
Menneskets gener genbruges i mange forskellige sammenhænge - også sygdomme. Forskere har fundet gensammenfald mellem fem forskellige autoimmune sygdomme, bl.a. psoriasis og rygsøjlegigt.

Ved at lægge data sammen fra 84.000 europæere kunne forskerne pege på 244 steder på genomet, som er associeret med fem autoimmune sygdomme: Crohns, PSC, Colitis, psoriasis og rygsøjlegigt. (Foto: Shutterstock)

En ulykke kommer sjældent alene – det samme gælder sygdom. Patienter med diabetes oplever for eksempel ofte en del følgesygdomme som fodsår og åreforkalkning.

A udløser B.

Men andre relaterede sygdomme er ikke så lette at forklare på den måde. Hvorfor får patienter med psoriasis for eksempel oftere blødende tyktarmsbetændelse end andre sygdomme?

I et nyt studie med dansk deltagelse viser forskere, at det formentlig skyldes, at de to sygdomme har noget til fælles på et mere grundlæggende niveau – nemlig i generne. Det samme gælder Crohns sygdom, rygsøjlegigt og leversygdommen primær scleroserende cholangitis, som giver betændelse i galdevejene.

»Nogle gange ser man nogle af de her tilstande i de samme patienter, enten samtidig eller forskudt i tid. Og så rejser spørgsmålet sig: Hvis du ser nogle sygdomme optræde oftere samtidig, end man vil forvente ud fra deres individuelle frekvenser, er det så, fordi den ene sygdom leder til den næste? Eller er det, fordi du havde et gen, som i virkeligheden disponerede dig for to eller tre af de her sygdomme? Studiet peger på det sidste,« forklarer professor Søren Brunak, som arbejder ved det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet. Han er medforfatter på studiet, som er udgivet i Nature Genetics.

»Det er virkelig state of the art,« lyder det fra postdoc Bjarni J. Vilhjálmsson fra Center for Bioinformatik på Aarhus Universitet (BiRC). Han har ikke selv deltaget i studiet, men giver det anerkendelse med på vejen. »Der findes meget få studier, der kigger på så mange sygdomme på én gang i så mange mennesker. Jeg er imponeret.«

Sammenhængen var ikke givet på forhånd

De fem sygdomme er alle autoimmune sygdomme, dvs. sygdomme, hvor kroppen angriber sig selv. Du kan læse mere om de enkelte sygdomme i faktaboksen til højre.

Forskerne vidste godt, at sygdommene på en eller anden måde hang sammen – det viste et dansk studie så sent som i 2013. Men at sammenhængen lå i generne var ikke givet på forhånd, fortæller Søren Brunak.

»Det var ikke nødvendigvis forventet, for det er meget normalt, at én sygdom leder til en anden. Det er langt mindre hyppigt, at man kan bevise, at forskellige sygdomme kan føres tilbage til de samme gener.«

I den nye undersøgelse benyttede forskerne sig af teknologien Genome-wide association study (GWAS), som bliver brugt til at finde sygdomsgener. GWAS er en metode til at skanne DNA-variationer på tværs af et helt genom og på den måde finde fælles genetiske årsager til sygdomme.

Fakta

De fem sygdomme i studiet er:

Rygsøjlegigt (Bechterews sygdom) er en sjælden immunologisk sygdom, som primært giver sig til udtryk ved en betændelsestilstand i rygsøjlen (deraf navnet rygsøjlegigt) og i bækkenet (bækkenleddene). Større led (hofter og knæ) kan dog være involveret og vil da hæve. (8.726 patienter)

Crohns sygdom er en kronisk betændelsestilstand i mavetarmkanalen, som i perioder giver mavesmerter og diarré samt vægttab. (19.085 patienter)

Psoriasis er en af de mest almindelige hudsygdomme. Psoriasis ledsages hos cirka 10 procent af en særlig form for gigt, psoriasis-gigt. (6.530 patienter)

PSC, Primær scleroserende cholangitis er en autoimmun, kronisk leversygdom, som giver betændelse i galdevejene. Den giver ardannelse, som bremser transporten af galde fra leveren til tarmen. Resultatet kan være skrumpelever. (3.408 patienter)

Colitis ulcerosa (på dansk blødende tyktarmsbetændelse, betegnelsen ”colitis” bruges ofte) er en sygdom med betændelsesforandringer i tyktarmens slimhinde, som over 20.000 danskere har. Betændelsen starter altid ved endetarmen og kan derfra strække sig et varierende stykke op i tyktarmen. (14.413 patienter)

Kontrolgruppe – raske personer (34.213 stk)

LÆS OGSÅ: Giga-genomstudier er forskernes nye yndlingsværktøj

Ved at lægge data sammen fra 84.000 europæere kunne forskerne pege på 244 steder på genomet (se faktaboks), heraf 30 helt nye steder, som er associeret med de fem sygdomme. Dermed forøger de den genetiske viden om sygdommene markant.

»Man genfinder nogle kendte forbrydere, det bør man, men der kommer også mange nye gener på banen, og det er det, der gør, at studiet kommer i så anerkendt et tidsskrift,« siger Søren Brunak, som dog ikke selv har haft noget med denne del af studiet at gøre.

Menneskets gener bliver genbrugt

»Mennesket er et meget genfattigt væsen. Oprindeligt troede man, at mennesket havde omkring 150.000 gener, men det viste sig, at vi kun har omkring 20.000 proteinkodende gener, og det betyder altså, at der er mange gener, der går igen i forskellige sammenhænge,« siger Søren Brunak, som er leder af afdelingen for sygdomssystembiologi på Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research på Københavns Universitet.

»Det, man kan se, når man laver disse undersøgelser, er, at der er en masse overlap mellem de gener, der er associeret med de forskellige sygdomme. Der foregår et stort gen-genbrug.«

Den fælles genetiske base for de forskellige sygdomme er et vigtigt element i at udvikle bedre medicin til at behandle sygdommene, fortæller Bjarni J. Vilhjálmsson.

»Det er vigtigt at forstå sygdommenes genetik, hvis man vil udvikle mere specifik medicin og tilpasse mediciner til forskellige undergrupper af patienter. Men det er også vigtigt, hvis man vil kende prognosen for patienterne – hvis du har denne variation, så ved vi, at du er mere tilbøjelig til at udvikle den og den sygdom.«

Mange sygdomme har fælles genetik

Bjarni J. Vilhjálmsson understreger, at studiets styrke ligger i, at forskerne kigger på flere forskellige sygdomme og flere forskellige genvarianter.

»På den måde finder de ud af, hvor meget fælles genetik sygdommene har. En enkelt genvariant er måske ikke så brugbar, mens hvis du har flere, kan du bedre forstå deres komorbiditet (tilstedeværelsen af en eller flere sygdomme foruden en primær sygdom, red.) og måske udvikle medicin, som kan bruges til flere sygdomme. Det vil naturligvis være meget nyttigt.«

Med generne i baghånden kan vi desuden bedre udelukke miljømæssige faktorer, fortæller Bjarni J. Vilhjálmsson.

Fakta

Et genom er en persons arvemasse – det vil sig al den genetiske information, det blev grundlagt med ved befrugtningen af ægget.

Genomet kan for eksempel indeholde informationer om arvelige sygdomme, hårfarve, øjenfarve, personlighed, intellekt, tilbøjelighed til psykiske sygdomme og lignende.

Selvom langt størstedelen af vores genomer er identiske, går vi alle sammen rundt med millioner af små individuelle forskelle i genomet, hvor enkelte af DNA´ets byggesten (basepar) er byttet ud med andre.

Forskere kalder det, ’at vi har en variant i genomet’, når nogle personer har én byggesten et specifikt sted i genomet, mens andre har en anden.

»Hvis vi kan vise, at de kliniske sammenfald mellem sygdommene skyldes genetik, og ikke at folk for eksempel har opholdt sig i et bestemt miljø eller spist noget særligt, så er vi meget klogere på, hvordan vi skal komme dem til livs.«

6,6 millioner danskeres sygdomshistorie gennemgået

Den danske deltagelse i det nye studie har været at kigge på forekomsten af sygdommene i 6,6 millioner danskere. Forskerne har undersøgt, hvor ofte sygdomme optræder, hvor hyppigt de optræder samtidig, men også hvordan sygdommenes tidsforløb har været.

En meget kompliceret analyse, hvor forskerne undersøger, i hvilken rækkefølge sygdommene optræder. Denne analyse bakker op om, at det er delte årsager på genomet, der giver flere forskellige sygdomme, fortæller Søren Brunak.

»Vi er gået ud i et rigtig stort patientmateriale for at se, om det understøtter det, vi rent faktisk ser i de her patienters gener. Vi har kigget på den tidslige rækkefølge, og der kan vi se, at den understøtter hypotesen om, at der ér fælles genetiske årsager for sygdommene,« siger professoren. Det er postdoc Anders Boeck Jensen, der har stået for de statistiske analyser.

»Man blander faktisk æbler og pærer«

Næste skridt bliver at kigge endnu nærmere på patientforløbene og på den måde forhåbentlig kunne inddele patienterne i flere undergrupper. Det er blandt andet det, Søren Brunak og hans gruppe nu er gået i gang med.

»Det her er jo et studie, der tager udgangspunkt i fem patientgrupper, der stammer fra mange steder i verden, hvor man ikke har sygdomsregistre som i Danmark. Nogle gange ved man kun, at denne her patient har haft denne her sygdom, men man kender ikke hele sygdomsforløbet.«

»Når det bliver kogt ned til dét – at man blot er medlem af den ene eller den anden gruppe – så er det i virkeligheden en utrolig forsimpling. På trods af dette, er der fundet genetiske sammenhænge, men det er også en udvanding, for man blander i virkeligheden æbler og pærer, hvis man eksempelvis skærer alle Crohns-patienter over én kam,« siger han.

Ved at kigge nærmere på det danske patientregister, som er langt mere detaljeret end mange af de udenlandske, vil Søren Brunak og hans kollegaer forsøge at lave en bedre inddeling af patienterne ud fra deres forløb.

På den måde kan man måske i fremtiden komme til at forstå sygdommene endnu bedre.

»Denne type forskning kan bidrage til at få skilt patienterne ad og få lavet nogle undergrupper, som man så med tiden kan udvikle mere målrettet medicin til. Det kan godt være, du ligner ham, der ligger i sengen ved siden af, men i virkeligheden er den underliggende molekylærmekanisme helt forskellig,« slutter Søren Brunak.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

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

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om Evidensbarometeret, som Videnskab.dk lige har lanceret.