Velkommen til genetikkens tidsalder

Dag undlien i laboratorium
DNA-MASKINENE: Dag Undlien på laboratoriet hvor maskinene som leser DNA står. Hver eneste dag får pasienter kartlagt alle sine gener i disse maskinene. Foto: Oslo universitetssykehus.

Fantastiske teknologiske framskritt gjør at vi i dag relativt enkelt kan lese innholdet i våre gener. Dette er i ferd med å revolusjonere helsetilbudet til pasienter med arvelige sykdommer. I en serie med blogginnlegg i januar vil Ekspertsykehuset belyse hvordan nye genetiske undersøkelsesmetoder er i ferd med å endre helsevesenet. Velkommen til genetikkens tidsalder.

Tekst: Dag Undlien, avdelingsleder og professor, avdeling for medisinsk genetikk, Oslo universitetssykehus og Universitetet i Oslo.
Foto: Oslo universitetssykehus.

En merkelig sykdom

Rundt 2005 ble jeg kontaktet av en barnelege. Han lurte på om vi kunne hjelpe med å finne årsaken til en merkelig sykdom som hadde vært et mysterium for han i femten år.

I en familie med til sammen åtte barn hadde fire av barna blitt rammet av en sykdom som gjorde at de gradvis fikk vansker med å gå. De fikk dårligere syn og mistet nattsynet og etter hvert ble hukommelsen deres svekket. Med alderen mistet de også evnen til å snakke og forstå det som ble sagt.

Til tross for at alle tenkelige og utenkelige undersøkelser var gjort, hadde det ikke lyktes barnelegen å finne ut av hva som feilte de fire barna.

Når en sykdom rammer en familie på denne måten, er det naturlig å tenke at den kan skyldes en genfeil. Spørsmålet barnelegen stilte var om vi kunne finne genfeilen. En doktorgradsstipendiat ved vår avdeling tok entusiastisk imot utfordringen og satte i gang med å lete.

Etter omtrent ett år med hardt arbeid i laboratoriet, hadde hun lyktes å finne en bestemt del av familiens DNA-molekyler, som hun med stor grad av sikkerhet mente at genfeilen lå. Men ennå hadde vi ikke kommet helt til målet. Det gjenstod å finne den eksakte feilen som gjorde at pasientene var blitt syke.

Genetikere er korrekturlesere

Menneskekroppen er utrolig avansert. Oppskriftene som står bak dette maskineriet og gjør at vi som mennesker kan løpe, tenke, elske, prate og le står skrevet i Genomet.

Genomet er en gedigen kokebok som inneholder alle oppskriftene på hvem vi er og kommer til å bli. Genomet er skrevet ned i form av DNA-molekyler. Noen ganger oppstår det stavefeil i Genomet, såkalte genfeil, som kan gi alvorlig sykdom.

Kokeboken Genomet er svært stor. Den består tilsammen av 3 milliarder tegn. Det svarer til omtrent 10 000 romaner.

Ved vår avdeling for medisinsk genetikk gjør vi korrekturlesning av oppskriftene av denne kokeboken. Å korrekturlese 10 000 romaner for å finne én skrivefeil er mildt sagt krevende.

Doktorgradsstipendiaten vår hadde lyktes å snevre inn området av genomet hvor genfeilen måtte ligge, til et område som svarte til cirka hundre romaner. Men fortsatt var det veldig mye av genomet vi var nødt til å undersøke for å finne genfeilen.

Metodene for å undersøke genomer var på denne tiden ressurskrevende, og det å kartlegge alle bokstavene i en så stor del av genomet var nesten uoverkommelig. Alt tilsa at vi måtte melde pass. Heller ikke denne gangen skulle vi greie å fortelle familien hva som var årsaken til sykdommen som hadde hjemsøkt dem.

Vi var i ferd med å gi opp. Men ny teknologi for å undersøke våre DNA molekyler skulle vise seg å gi oss nytt håp.

DNA-sekvensering – en teknologisk revolusjon

Metoden som brukes for å undersøke våre genomer kalles DNA-sekvensering. Kort fortalt er det en metode vi utfører i laboratoriet som gjør at informasjonen som ligger i genene våre gjøres om til en tekst som vi kan lese på en PC-skjerm.

Rundt 2005 var dette fortsatt en arbeidskrevende metode som gjorde at det var klare begrensninger på hvor mye DNA et genetisk laboratorium kunne undersøke. Det å undersøke kun én av genomets mange romaner var en kjempejobb.

Dette skulle endre seg. Ny teknologi for DNA-sekvensering, som for første gang kom til Norge i 2007, ga oss nye muligheter.

Denne nye teknologien kunne lese tusenvis av genom-romanene ganske enkelt, og vi fikk med det en ny uventet mulighet til å lese gjennom den aktuelle delen av genomet.

Endelig lyktes vi i finne genfeilen som hadde gjort at de fire søsknene hadde blitt syke. Mer enn 15 år etter at barnelegen første gang traff familien, kunne vi endelig forklare i detalj hva det var som hadde gitt dem sykdom.

Genetikkens tidsalder

Dagens teknologi for DNA-sekvensering er cirka 100 millioner ganger mer effektiv enn den vi brukte i år 2000.

figur genetikk
Figuren viser kostnadene for å sekvensere et humant genom fra 2001 til 2017. Det første genomet ble kartlagt i det humane genomprosjektet som var ferdig i 2001. Kostnadene for dette prosjektet er estimert til over 20 milliarder kroner. I 2007 kom ny sekvenseringsteknologi som gjorde at kostnadene falt dramatisk. I dag koster en slik analyse cirka 10-20.000 kroner. Figur: National Human Genome Research Institute.

I årene som er gått etter at vi fant sykdomsårsaken i denne familien, har denne metoden for DNA-sekvensering gått fra å være et forskningsverktøy, til daglig i diagnostikk av pasienter med mistanke om arvelige sykdommer.

Hver dag får mange pasienter kartlagt alle genene sine med det for øyet å gi dem en diagnose som kan forklare hvorfor de er blitt syke. En diagnose er viktig for å sikre at pasientene får riktig behandling.

Hver for seg er disse arvelige sykdommene sjeldne, men til sammen er det anslått at opp i mot åtte prosent av befolkningen vil rammes av en slik sykdom. De nye mulighetene som teknologien fører med seg angår derfor svært mange mennesker.

Teknologiutviklingen har også ført til at kunnskapen om sammenhengen mellom våre gener og risiko for utvikling av sykdom har økt med rekordfart. Gentesting får betydning for stadig flere pasientgrupper og stiller den enkelte overfor viktige valg om hva man ønsker å vite om sin egen genetiske risiko.

For å velge det som er riktig for deg er det viktig å forstå både hva disse testene forteller om deg og hvilke begrensninger de har. Følg med på Ekspertsykehusets blogg i dagene og ukene som kommer, og lær mer om hva genetikkens tidsalder innebærer for deg i ditt møte med helsevesenet.

Lenke til Avdeling for medisinsk genetikk

2 kommentarer om “Velkommen til genetikkens tidsalder

  1. Tilbaketråkk: Hjertesykdom hos unge personer

  2. Tilbaketråkk: Forskning som løser gåter

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut /  Endre )

Google+-bilde

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut /  Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut /  Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut /  Endre )

Kobler til %s