Forskning och Medicin

Ny mening åt livets bok

Snart är en karta över människans genvariation färdig. Den nya kunskapen kan bl a leda till en mer precis användning av läkemedel och öka värdet av blodbanker och registerdata. Forskning & Medicin har träffat Francis Collins, ledaren för HUGO-projektet, som engagerat sig i kartläggningen.
Kartläggningen av det mänskliga genomet var en makalös händelse. En biologisk varelse förmår fullständigt beskriva sin egen styrkod. Oerhört. Vi kan läsa livets bok, sa många.

Filosofiskt och för människans utvecklingshistoria har genombrottet redan betytt mycket. Vilken, om någon, är skillnaden mellan människa och "djur"? Vilka spår av ett gemensamt ursprung med andra levande varelser, inklusive bakterier, har vi i oss? När utvandrade den moderna människan från Afrika, i vilken riktning och takt? Finns det någon grund för begreppet "ras"? Hur ytligt eller djupt går de biologiska skillnaderna mellan etniska grupper? Om frågor som dessa har vi fått fantastisk ny kunskap.

Besvikelse efter HUGO


Men det stora löftet från HUGOprojektet var jättesprång framåt inom medicinen. När vi väl kände människans styrkoder skulle vi också kunna förstå orsakerna bakom allvarliga sjukdomar och på ett nytt, rationellt sätt ingripa i dessa kausala samband.

I detta hänseende har åren efter HUGO varit en besvikelse. Graden av misslyckanden längs vägen från löftesrika kemiska föreningar till godkända mediciner är lika hög som tidigare (98 procent). Antalet godkända genuint nya molekyler i läkemedel har inte ökat, snarare minskat under de senaste fem åren. Genterapi är mer ett koncept än en realitet. Människor fortsätter dö i cancer och brytas ner som personligheter i demenssjukdomar. Organismen visar sig mer komplex och interaktiv än vad vi tidigare förstod; analogin mellan biologi och enkel datorstyrning är falsk.

Ny kunskap ger nya möjligheter - men samtidigt ny förståelse för hur mycket av det vi trodde oss veta som vi inte vet. Forskningen ökar ytan mot det okända i samma mån som den vidgar gränserna för det kartlagda.

Nya instrument


Några år efter HUGO-projektets fullbordan kan det dock nu komma nya instrument, som gör de kommande tio åren mer produktiva även för medicinen än de gångna tio. Ett sådant är utvecklingen av kemiska bibliotek som gör det möjligt att på ett tidigt stadium testa även kroppens tolerans för en läkemedelskandidat. Jonathan Ellman på Berkeley fick förra året Scheele-priset för sitt arbete med sådana bibliotek.

Ett annat är förstås beskrivningen, i flera dimensioner, av proteinerna och budbärar-DNA bakom dem, ett fält där Mattias Uhlén nu gör viktiga insatser. Ett tredje är kartläggningen av andra varelsers DNA, vilket ökar värdet av djurförsök.

Ett fjärde viktigt område är beskrivningen av människans egen genvariation. Som bekant är vi till 99,9 procent försedda med samma gener i samma bokstavsordning av de kemiska föreningarna A, T, C och G. Men till en promille skiljer sig bokstavsordningen åt mellan oss. Det är den promillen som gör oss olika som individer.

Karta över genvariation


Om vi kunde veta exakt i vilka gener den individuella variationen finns och vad den samvarierar med i form av egenskaper och sjukdomar - då skulle forskarna och medicinutvecklarna kunna utläsa betydligt mer ur "Livets bok".

Francis Collins, den dynamiske ledaren för HUGO-projektet, har engagerat sig starkt för att få fram en sådan karta över människans genvariation. Snart är den klar, berättar han.

Under namn av The International HapMap Project (HapMap = Haplotype Map) har forskare från ett antal länder kartlagt genetisk variation hos 270 individer från Nigeria, Japan, Kina och USA (amerikaner med europeisk bakgrund).

Collins är entusiastisk över möjligheterna och pekar ut ett tredje kartläggningsprojekt som han nu förbereder: "Cancer Gene Project", alltså en kartläggning av alla onkogener.

- Därefter bör följa en insamling och analys av epidemiologiska långtidsdata. Den nya kunskapen om människans genvariation gör att vi kan få ut ofantligt mycket mer ur blodbanker och registerdata.

Vilken skillnad i bokstavsordning i en specifik gen fanns det mellan de rökare som fick cancer och de som inte fick cancer? Bland dem som hade samma bokstavsordning i strategiska gener - vad skiljde i livsstil och miljö mellan dem som fick en sjukdom och dem som undslapp den?

Precis medicinanvändning


Utöver att hjälpa fram radikalt nya mediciner kan den nya kunskapen också leda till betydligt mer precis användning av mediciner. Man kan t ex jämföra 400 individer med högt blodtryck som visar sig lätt att reducera och 400 andra individer med högt blodtryck som är svårt att få ner.

- Troligen visar det sig att de två grupperna har specifika skillnader i "stavningen" av vissa gener. När man väl vet det, kan det räcka med ett enkelt blodtest för att en läkare ska kunna bedöma vilka patienter som behöver ambitiös medicinbehandling och vilka som lätt kan sänka sitt blodtryck genom ändrad livsstil, säger forskningsledaren David R Cox på Kalifornia-företaget Perlegen Sciences som i februari kom med en första preliminär karta över mänsklig genvariation.

Francis Collins ger ett annat exempel. Idag behandlas bröstcancer drastiskt, för säkerhets skull. Men om en tumör är mindre än två kubikcentimeter vid upptäckten och om ingen spridning har skett till lymfkärlen, är risken för återfall nere i 20 procent även utan kemoterapi.

- Om vi via ett enkelt gentest kan mäta vilka gener som är aktiva hos en viss individ samt känner sambandet mellan genuppsättning/genaktivitet och risk - då bör vi kunna identifiera individer där risken för återfall efter att en tumör opererats bort är så liten att vi inte behöver sätta in kemoterapi som är oerhört påfrestande. Som det är idag slår vi till urskillningslöst och det händer att patienter till och med dör av behandlingen snarare än av sjukdomen.

Författare: Hans Bergström

Kommentera:

Kontakta redaktören
Senast uppdaterad: 2006-12-19
Vetenskapsrådets webbplats

Forskning & Medicin är en tidning från Vetenskapsrådetlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster, ämnesrådet för medicin och hälsa i samarbete med de medicinska fakulteterna.