To unge forskere forklarer: Vi gjorde banebrydende opdagelse ved et tilfælde

Som unge, håbefulde og nyuddannede farmaceuter startede vi for 6-7 år siden som ph.d.-studerende på Syddansk Universitet.

Tore skulle lave kliniske forsøg for at undersøge, hvordan kroppen omdanner lægemidler.

Antons projekt var mere vagt defineret. Noget med registerdata. Og noget med at se på forskellige aspekter af behandling med den blodfortyndende medicin warfarin.

Warfarin er en gammel traver, som er blevet brugt til patientbehandling i mere end 50 år. Oprindeligt fandt man lægemidlet, da man forsøgte at finde ud af, hvorfor køer døde af at spise fordærvet kløver.

Efter mange års undersøgelser fandt man ud af, at kløveret indeholdt et warfarin-lignende middel, hvilket fik køerne til at bløde ihjel. Dermed havde man opfundet en effektiv rottegift.

Og efter yderligere nogle år blev man klar over at warfarin, i lavere doser, var godt til at forebygge visse typer af blodpropper hos mennesker.

Wafarin er et effektivt, men farligt lægemiddel

Warfarin er et meget effektivt lægemiddel. Men det er også et af de farligste lægemidler vi har. Det varierer nemlig meget, hvor meget warfarin den enkelte patient skal have. Og det varierer sågar også for den enkelte patient over tid.

Derfor skal behandlingen følges tæt for at undgå, at man enten får for meget (og derfor bløder) eller for lidt (og risikerer at få en blodprop).

Der er mange ting, der kan slå en warfarin-behandling ‘ud af kurs’. Det kan for eksempel være en periode med sygdom, eller at patienten ændrer sin kost.

Opstart af anden behandling kan også give problemer. Det kan for eksempel være, man får noget andet medicin, der går ind og blokerer kroppens evne til at nedbryde warfarin. Dermed får man pludselig for meget behandling og risikerer at bløde.

Andre lægemidler kan omvendt stimulere kroppen til at nedbryde warfarin hurtigere, hvorved man pludselig får for lidt warfarin.

Ville skabe mere viden om lægemidlers effekt

Sådanne udsving er selvsagt et stort problem for patienterne. Og det ønskede vi at skabe mere viden om.

Vi havde nemlig data på cirka 7.000 patienters såkaldte ‘INR’-tal. Det er et mål for graden af blodfortynding – jo højere tal desto tyndere blod.

For de samme patienter havde vi data på de recepter, de havde indløst på apoteket.

Derfra burde det jo være en smal sag at afgøre, hvilke lægemidler der fik INR-værdien til at enten stige eller falde. Troede vi…

LÆS OGSÅ: Store opdagelser: Mirakelmidlet penicillin

Nonsensresultater

Idéen var god. Men det virkede ikke.

Efter et års arbejde og adskillige forsøg på at opstille forskellige og tiltagende komplicerede modeller, kastede vi håndklædet i ringen.

Lige meget hvad vi gjorde, blev resultaterne noget nonsens.

Lægemidler, vi er ret sikre på ikke har nogen indflydelse, havde ifølge vores modeller alligevel en markant effekt. Og lægemidler, der viste en sammenhæng med høje INR-tal (for tyndt blod), så også konsekvent ud til at hænge sammen med lave INR-tal (for tykt blod).

Og det giver jo ingen mening. Frustrationerne var massive.

LÆS OGSÅ: Ny undersøgelse viser ingenting – men det er også noget

En kop kaffe førte til gennembrud

For at der i det mindste skulle komme lidt ud af alle vores anstrengelser, skrev Anton og kollegaer erfaringerne sammen til en artikel, som blev antaget i et metode-tidsskrift i slutningen af 2014.

Håbet var, at andre forskere ville se den og dermed kunne spare kræfterne, hvis de selv gik med samme tanker.

Dermed havde vi sat et punktum for historien. Troede vi.

Seks måneder senere drak denne artikels to forfattere en kop kaffe. Tore var i mellemtiden kommet godt i gang med sit ph.d.-projekt. Han arbejdede ikke, som Anton, med store datamængder, men med små kliniske forsøg, hvor han forsøgte at vise effekter på omdannelsen af lægemidler – lidt i stil med det, Anton havde forsøgt at finde.

Tore kommenterede, at han havde læst artiklen, men at han ikke havde forstået et hak af den. Det var, indrømmet, også blevet lidt langhåret.

Han undrede sig over, at det skulle være så pokkers kompliceret. Hvorfor, spurgte han, gjorde Anton ikke bare ligesom han gjorde i sine forsøg, når han tog blodprøver på sine forsøgspersoner?

Man kunne jo bare tage den sidste INR-måling før opstart af et nyt lægemiddel og sammenligne den med den første INR-måling efter og derved vurdere, hvorvidt lægemidlet virkede blodfortyndende eller ej.

Anton smilede overbærende, mens Tore fremlagde, at man på denne måde kunne skrotte alle de avancerede modeller og nøjes med simpel køkkenbords-matematik.

Men hvordan skulle Tore også vide bedre, tænkte Anton. Han havde jo slet ikke erfaring med at arbejde med store datasæt.

Tores påstand blev dog ved med at nage Anton. Det var naturligvis klart, at det ikke kunne være så simpelt som han gjorde det til. Men alligevel kunne Anton ikke sætte fingeren på, præcis hvorfor Tores forslag ikke burde virke.

En fredag eftermiddag overgav Anton sig. Modstræbende satte han sig til tasterne og gav det et skud.

Ret hurtigt stod det klart at Tore havde haft fat i noget. Pludselig var alle de forvirrende signaler væk.

Den simple model tog endda ikke ret lang tid at opstille. Der blev tastet på livet løs, og søndag kunne Anton med en vis tilfredshed konstatere, at modellen så ud til at virke. Der manglede bare lige en slags illustration. Noget, der kunne vise, at det virkede.

LÆS OGSÅ: Historien om serendipitet: Derfor er held og lykketræf i forskningen et omstridt emne

Dicloxacillin gav pote

Et stærkt bevis ville være, hvis man kunne genfinde noget, vi allerede vidste.

En svag erindring dukkede op hos Anton: Noget med at en underviser engang havde sagt, at dicloxacillin, et antibiotikum mod for eksempel hudinfektioner, fik patienternes INR-værdier til at falde.

Så dicloxacillin blev proppet ind i modellen, og begejstringen var til at tage og føle på, da der kom en nydelig lille kurve ud i den anden ende. Den viste et stort og flot dyk i INR-værdier, i cirka 20 dage efter folk indløste dicloxacillin.

Kurven blev straks sendt til Tore, inklusiv behørig beklagelse over, at Anton ikke med det samme havde kunnet se det geniale i hans forslag.

Tore svarede hurtigt tilbage. Dog ignorerede han fuldstændig beklagelsen og spurgte i stedet til, hvorfor søren det netop var dicloxacillin, der var kigget på!?

Anton blev svar skyldig, for da det først blev slået efter i diverse lærebøger og opslagsværker, var dicloxacillin sjældent nævnt som et problem. Faktisk var data for dicloxacillin tæt på at være ikke-eksisterende.

Den eneste data, der var, så ud til at være tre såkaldte kasuistikker, det vil sige historier om enkeltpatienter, hvis INR-tal var faldet – alle fra slut-80’erne.

Dertil kommer sandsynligvis også en eller anden dansk læge, formentlig fra Odense Universitetshospital, der har oplevet problemet hos en af sine patienter, og som så har nævnt det for en gruppe unge farmaceut-studerende, han skulle undervise.

Vedkommende kan desværre ikke krediteres behørigt. For vi kan faktisk ikke huske, hvem det var.

Men hov. Pludselig havde vi ikke bare en fungerende model, vi havde også en ‘smoking gun’, der meget klart forbandt dicloxacillin, et ganske hyppigt brugt lægemiddel, med nedsat effekt af warfarin.

Vi fandt ny viden ved et tilfælde – men også nye spørgsmål

Vi samlede i al hast en lille gruppe af kollegaer, smed hvad vi havde i hænderne og fem dage senere, igen en fredag eftermiddag, var vi klar med en kort rapport, som vi sendte ind til et af verdens førende lægevidenskabelige tidsskrifter, JAMA.

Tidsskriftet antog artiklen og dermed havde vi, ad tilfældets snørklede veje, fået lov at lave en lille ny bule i vores viden om lægemidler.

Men som det ofte er tilfældet med forskning, så rejser et svar to nye spørgsmål.

I dette tilfælde var spørgsmålene: Hvorfor stopper warfarin med at virke, når man tager dicloxacillin? Og har det faktisk betydning for patienterne, eller er et par ugers dårlig effekt så kort tid, at det i praksis kan være lige meget?

LÆS OGSÅ: Forskningen bliver bedre, hvis der er plads til held og tilfældigheder

Leverceller i San Fransisco og 10 millioner kroner

Tore skulle i mellemtiden køres i stilling til en såkaldt postdoc – en forskerstilling efter ph.d.’en, men før en egentlig fastansættelse. En sådan skal gerne laves i udlandet, så man hjemhenter nye kompetencer og perspektiver.

Tore tog derfor turen til USA, hvor han planlagde et år i et højprofileret laboratorie i San Fransisco. Udstyret med petriskåle og leverceller ville han forsøge at vise, præcis hvad der sker, når man tager dicloxacillin, det vil sige, hvorfor leveren pludselig bliver bedre til at nedbryde warfarin.

Mens Tore hyggede sig med levercellerne i USA, hyggede Anton og kollegaer sig hjemme i Danmark med modellen. For der var også mange andre spørgsmål, vores nye model tillod os at undersøge.

For eksempel afkræftede vi i én artikel en idé om, at mavesyremedicin skulle kunne påvirke warfarins effekt. Og i en anden artikel viste vi, at warfarin-patienter med svamp i munden skulle vælge behandling med lægemidlet nystatin, som ikke påvirker warfarin, fremfor det hyppigt brugte lægemiddel miconazol, som førte til en stærkt øget effekt og risiko for blødninger.

Modellen blev sågar også brugt til at identificere nogle nye og helt andre hypoteser, som mange år senere udløste en forskningsbevilling til Tore på 10.000.000 kroner – men det er en helt anden historie. Og nu må vi virkelig se at komme tilbage på sporet.

Svenske data gemte på nye svar

Efter et år ‘over there’ var Tore nemlig klar til at vende hjem. Han havde publiceret en artikel der beskrev den konkrete kontakt (receptor), som dicloxacillin bandt sig til, og vist, hvordan det førte til, at leveren skruede op for nogle enzymer, som er centrale for netop warfarins nedbrydning.

Og i 12 unge, raske, frivillige danske mænd viste han, at effekten også var endog meget tydelig for andre lægemidler nedbrudt af samme systemer.

Som en bonus-indsigt havde han også vist, at der var en tilsvarende, omend lidt mindre, effekt for flucloxacillin, et lignende antibiotikum, som bliver brugt en del i udlandet.

Flucloxacillin-effekten er interessant i petri-skålen, men om den lidt mindre effekt også slog igennem i virkeligheden var svært at afgøre. Vi bruger nemlig mest dicloxacillin i Danmark og har derfor ikke nok data til at se på effekten af flucloxacillin.

Til gengæld er flucloxacillin det eneste, man bruger i Sverige. Og da Tore i sommeren 2018 holdt en konference i Nyborg, faldt vi i snak med en svensker, der tilfældigvis lå inde med INR-data på vores svenske naboer.

Et halvt år senere var dette analyseret færdig og publiceret som en artikel, og i samarbejde med svensken fandt vi, ganske som forventet, en tilsvarende, men lidt svagere, effekt af flucloxacillin.

Dermed var det første spørgsmål besvaret: Nu vidste vi hvordan dicloxacillin – og flucloxacillin – fik kroppen til at nedbryde warfarin hurtigere.

LÆS OGSÅ: Hvad er videnskabelig evidens?

Men betyder det noget som helst for patienterne?

Nu nærmer vi os målet. Men der mangler stadig svar på det andet kritiske spørgsmål: Har alt det her overhovedet nogen reel betydning for patienterne?

Ganske vist bliver blodet tykkere i noget tid, men hvis det ikke fører til en nævneværdigt øget risikoen for blodpropper, så ville alt det her hurtigt ryge i kassen med ligegyldig viden.

For at besvare dette spørgsmål samlede vi hele vores forskningsgruppe, på tværs af fagspecialer og forskningserfaring, og vendte, seks år efter det første studie blev sat i gang, tilbage til de danske sundhedsregistre.

Ved hjælp af informationer om lægemiddelindløsninger fra apoteket fandt vi mere end 100.000 danske warfarin-brugere helt tilbage fra 1995 og frem til 2017.

Blandt disse 100.000 patienter fandt vi alle indløsninger på dicloxacillin og kortlagde dermed, i hvilke perioder folk brugte dicloxacillin, og i hvilke perioder de ikke gjorde.

Derefter fandt vi, ved hjælp af data på hospitalsindlæggelser, ud af, hvem der havde fået en blodprop af den slags, man tager warfarin for at forhindre, og hvornår.

Vi kunne derigennem beregne os frem til, og udgive som en artikel i et af verdens førende tidsskrifter for lægemiddelforskning, at der var en cirka fordoblet risiko for at få en blodprop, i netop 21 dage efter dicloxacillin igangsættes.

LÆS OGSÅ: Ny undersøgelse viser ingenting – men det er også noget

Et tilfældigt fund, der kan bruges til noget

Fordoblet lyder selvfølgelig frygtelig farligt, men risikoen for at få en blodprop inden for et tilfældigt 21-dages-interval er i udgangspunktet lav. Det kan omregnes til, at cirka én patient ‘for meget’ vil få en blodprop, for hver 1.000 patienter der får dicloxacillin.

Og det er faktisk noget, vi kan forhindre, med den viden vi har skabt.

For det første kan vi til nogle infektioner blot vælge et andet antibiotikum. Men er man nu, af den ene eller anden grund, nødt til at bruge dicloxacillin eller flucloxacillin, så ved vi også præcis, hvornår warfarin-effekten nedsættes.

Dermed kan man, ved forsigtigt at justere dosis, modvirke problemet og sikre fortsat og tryg behandling til patienterne.

Således nåede vi til vejs ende. I hvert fald foreløbig. For hvad sker der egentlig med effekten af andre lægemidler?

For eksempel kan effekten af lægemidler mod epilepsi også blive påvirket. I hvert fald i teorien. Og hvilken følge har det så for patienter med epilepsi? Eller brugere af andre blodfortyndende midler, som også kan påvirkes?

Med en helt ny forskningsbevilling fra Novo Nordisk-fonden er det nogle af de ting, vi vil se på i de kommende år. Og sådan bliver forskningshjulet ved med at køre.

Tilbage står dog, at ny viden er skabt – fra et lille dansk warfarin-register og et par håbefulde ph.d.-studerende i 2012, over amerikanske petriskåle, svenske warfarin-patienter og tilbage i de store danske sundhedsregistre.

Langt hen ad vejen opstod det alt sammen ved et tilfælde…

LÆS OGSÅ: Korrelation eller kausalitet: Hvornår er der en årsagssammenhæng?

LÆS OGSÅ: Held og tilfældighed førte Jens Christian Skou til Nobelprisen

LÆS OGSÅ: Serendipitet: Sådan førte nervetråde fra strandkrabber til dansk Nobelpris