Hunden bringer mennesket et skridt nærmere genterapi mod svær epilepsi

Hunden er menneskets bedste ven. Nu arbejder danske forskere på at hjælpe både hunde og mennesker med svær epilepsi. Resultaterne er lovende, både for de firbenede og de tobenede.

Foreløbig har forskerne med succes afprøvet metoden på rotter, der kunstigt er blevet påført epilepsi, og de har – for første gang - også afprøvet teknologien på raske hunde. Næste forår vil forskerne forsøge at hjælpe naturligt syge hunde med genterapi.

»Vi har store forhåbninger om, at de næste skridt i projektet også lykkes og giver en finpudsning af teknikken og helbredende resultater«, siger lektor David Woldbye, hjerneforsker på Institut for Neurovidenskab og Farmakologi under Københavns Universitet.

David Woldbye leder teamet på fem danske forskere, hvis arbejde er finansieret af Det Frie Forskningsråd. De samarbejder med neurokirurger, neurologer, røntgenlæger, dyrlæger og andre forskere både i Danmark og udlandet, blandt andet i Sverige og Portugal.

Med genterapi kan patienter slippe for operationer

Siden 2007 har David Woldbye fokuseret på genterapi og epilepsi. Den er den næstehyppigste sygdom i nervesystemet – efter blodpropper i hjernen.

»De nuværende behandlinger er medicin eller operation. Når medicinen ikke virker, er der kun operation tilbage, og det er i praksis kun en mulighed for de få. Der går man ind og lokaliserer området med epilepsi og skærer det ramte væv væk. Med genterapi går vi den modsatte vej, og tilsætter et terapeutisk gen, der skal modvirke epilepsien ved at hæmme udviklingen eller forværringen af sygdommen«, siger David Woldbye.

Medicin kan give bivirkninger - eller virker ikke

Cirka 30 procent af mennesker med epilepsi reagerer ikke på den tilgængelige medicin, eller de får uacceptable bivirkninger.

For hunde er det endnu værre. De udskiller for hurtigt den tilgængelige medicin til mennesker og har kun to typer medicin til rådighed, mens mennesker har op mod 340, og hunde har større hyppighed af epilepsi end mennesker.

»Vi har i flere år testet genterapi på mus og rotter. Det er ”modeldyr”, som vi selv først har påført epilepsi og derefter forsøgt genterapi som behandling. Det er lykkedes rigtigt godt, og derfor er vi gået videre. Det er også gået godt. Men inden man kan få godkendt forsøg på mennesker med denne nye behandling skal større pattedyr afprøves, og det er vi i færd med. Og det skal foregå med naturligt syge ”dyre-patienter«, fortæller David Woldbye.

At det lige blev hunde, har sin helt egen historie. For ud over at så mange hundeejere føler stærkt for deres bedste ven, har hunde og mennesker det til fælles, at epilepsi er hyppigt forekommende.

Forskerspire bringer forskerne videre

Skridtet til det stadie, denne forskning nu er nået til, blev taget med inspiration fra en ”forskerspire” fra 3.g på Midtfyns Gymnasium. Hun er i dag er ved at uddanne sig til dyrlæge. Dengang deltog hun i Projekt Forskerspirer, der er et landsdækkende tilbud, hvor gymnasieelever kan deltage i en konkurrence, hvor de over et år arbejder på en synopsis til et forskningsprojekt.

»Sláine Chaimbul kom ind på mit kontor og sagde, at hun ville deltage i konkurrencen med et projekt om hunde og epilepsi, da hendes egen hund led af epilepsi. Det inspirerede til ideen om at researche epilepsi og hunde – og bringe vores forsøg videre fra gnavere til hunde med henblik på senere at få en god chance for at teste på mennesker«, fortæller David Woldbye.

At Sláine vandt konkurrencen om at blive årets forskerspire i 2011 satte ekstra skub i tankerne om genterapi mod epilepsi - og et tættere samarbejde med veterinærforskere.

»Dette forløb har også gjort mig klogere på, at vi forskere kommunikerer og samarbejder meget indenfor det humane forskningsområde – men for det meste kun har få kontakter med forskere indenfor veterinærmedicin. Og det er kun mere eller mindre tilfældigheder, at et tværgående samarbejde som vores kommer i gang«, siger David Woldbye.

Genterapi sker via tømte virusceller

I praksis foregår genterapi på den måde, at man bruger såkaldte ”virale vektorer”. Man tømmer viruspartikler for deres smitsomme indhold. Derefter indsætter man de aktive gener i cellen (et såkaldt terapeutisk gen). I forhold til epilepsi er det et gen, der går ind og booster de naturlige anti-epileptiske celler i hjernen.

Denne blanding indsættes så præcist som muligt i de områder i hjernen, man - via CT- og MR-skanning – har opdaget, at fejlfunktionen i hjernen befinder sig i. I heldigste tilfælde er det et enkelt sted, men hos de værst ramte kan det være flere forskellige områder. Og det gør en almindelig operation uhyre vanskelig.

»Det lyder simpelt, men selve indgrebet – også med genterapi - skal være uhyre præcist. For epilepsi drejer sig om abnorm og alt for stor hjerneaktivitet i helt bestemte områder af hjernen, for eksempel i hippocampus, hvor man ofte må forbi andre områder, der ikke må skades, for at komme ind i disse dybe strukturer«, forklarer David Woldbye.

Denne form for genterapi udføres allerede eksperimentalt på patienter med Parkinsons sygdom, men endnu er der for patienter med svær epilepsi kun et operativt indgreb at gribe til ud over medicin, og det kan være risikabelt, ligesom det kun er muligt, når hjernen ikke er ramt i flere forskellige områder.

Forsøg på mennesker har endnu ikke været foretaget i forbindelse med genterapi og epilepsi. Der har været tilløb til det af forskere i EU og USA, men ingen forsøg er endnu blevet gennemført.

Hundeforsøg gav ikke kø ved skannerne

Inden et indgreb – såvel operativt som med genterapeutisk virus – skal området både CT- og MR-skannes.

Desuden skal der skabes en særlig ”ramme” udenpå kraniet, så kirurgen hele tiden kan følge med i, hvilke områder og funktioner han er på vej ind i med den tynde injektionssprøjte, samt hvor dybt den skal ind i hjerneområdet hippocampus.

»Vi har været så heldige, at der fandtes noget forældet kasseret udstyr på Rigshospitalet af ”rammer” og andet operativt udstyr, der kunne tilpasses til hunde. Og MR og CT-scannere både i København og Århus har vi kun brugt udenfor normal arbejdstid. Derfor er vores projekt ikke gået ud over nogle menneskelige patienter og deres behandling«, fastslår David Woldbye.

Forsøg på raske hunde er foreløbig gået godt

Forsøgene har foreløbig involveret seks raske hunde. De er blevet behandlet med genterapi, der har super-aktiveret deres anti-epileptiske celler, og de har det alle godt.

»Vi er netop blevet færdige med forsøget og skal til at analysere det detaljeret. Meget tyder dog på, at alt er gået godt med hundene. Det rykker forsøg med naturligt syge epilepsi-hunde nærmere til, at vi kan forsvare forsøg med dem etisk, fordi det kan hjælpe dem. Og samtidig levere vigtig viden om fremtidig ny behandling af mennesker«, siger David Woldbye.

I næste etape – dette efterår – skal yderlige seks hunde gennem proceduren for at teste den endnu engang.

»Går det også godt, bliver næste skridt at operere på syge hunde for at kurere deres epilepsi«, siger David Woldbye.

Epilepsiramt væv fra mennesker reagerer på genterapi i laboratorieforsøg

Nogle af de få operative indgreb, der foregår i Danmark for hårdt ramte patienter uden andre helbredelsesmuligheder, efterlader epilepsiramt-væv som ”affald” fra operationerne.

I stedet for at smide det ud, har forskerne – under forskningsprojektet og i samarbejde med flere afdelinger på Rigshospitalet – brugt det til forsøg. Det har givet yderligere resultater at forske videre på med hensyn til at udvikle helbredelsesmetoder for patienter med svær

»Når vi lagde skiver af epilepsiramt væv i reagensglas og overhældte det med signalstoffer, som også produceres via genterapi, gav det en god respons. Det gør os optimistiske i forhold til udviklingen af teknologien af genterapi til forsøg på mennesker som en ny epokegørende form for behandling«, siger David Woldbye.

Han håber, projektet når frem til så gode resultater, at hans forskerteam får tilladelse til forsøg på mennesker i løbet af et par år.