Photo by Tim Doerfler on Unsplash
Forskere er på sporet av å finne behandling for sykdommer som er blitt ansett som uhelbredelige.
Sykdommer som er utbredt i store deler av befolkningen er det forsket mye på gjennom mange tiår. Det gjelder blant annet sykdommer som kreft og hjertelidelser. Behandlingsmetodene har derfor forbedret seg enormt, takket være stor forskningssatsing over tid på sykdommer som rammer mange.
Så finnes det mange sykdommer som rammer ganske få mennesker. Slike lidelser går ofte under radaren og forskes langt mindre på. Dette gjelder blant annet en del sjeldne, arvelige sykdommer.
Det er et team forskere i gang med å endre på.
For en del arvelige, sjeldne sykdommer finnes det ingen kur per i dag. Men genterapi er en mulig terapi, og vi tester nå ut mulige strategier med genterapi, forteller professor Magnar Bjørås.
Han har etablert et forskningsteam ved NTNU og Oslo Universitetssykehus som gjør grunnforskning på sjeldne arvelige sykdommer med et langsiktig mål om å finne nye terapier, spesielt genterapi
For mer informasjon om: Heartstart FRx
Hjernecellene blir dysfunksjonelle eller dør
Én av de sjeldne sykdommene som det i dag ikke finnes noen medisiner eller behandling for, heter DOORs syndrom.
Dette er en medfødt lidelse som involverer flere misdannelser. DOOR er en forkortelse for hovedtrekkene ved lidelsen: Døvhet, Onychodystrofi (korte eller fraværende negler), Osteodystrofi (korte fingre og tær) og utviklingsforsinkelse og intellektuell funksjonshemming (tidligere kalt mental Retardasjon).
DOORs syndrom er arvelig og skyldes mangel på et spesifikt protein i genene. Dette kalles OXR1 (OXidation Resistance gene 1).
Hjernecellene klarer ikke å utvikle seg slik de skal hvis de mangler dette proteinet. Da blir hjernecellene enten dysfunksjonelle eller de dør rett og slett, forteller Magnar Bjørås.
For å undersøke om det finnes en måte å forhindre at dette skjer, har Bjørås-teamet gjort tester inne i minihjerner som de dyrker fram på laben.
For mer informasjon om: AED trener 3 pakning
Hudceller blir til miniorganer
Dyrking av miniorganer som minihjerner, minilunger og miniøyne har Bjørås-teamet jobbet med siden 2018. Forskerne bruker miniorganene til å teste ut medisiner og til å teste ut genterapi.
For å dyrke fram minihjerner til forskningen på DOORs syndrom, trengte de celler fra folk som har denne sykdommen.
Det er registrert en del tilfeller i Canada og Midtøsten, og forskningen som gjøres i Norge er med utgangspunkt i hudceller fra mennesker som har DOORs syndrom.
I laboratoriet har vi omdannet vi hudcellene til å bli embryoceller. Vi har altså reversert utviklingen i hudcellene slik at de går tilbake til fosterstadiet og blir som de første cellene som dannes i mennesket. Så har vi brukt disse stamcellene til å lage minihjerner, forklarer Bjørås.
Ved å bruke hudceller fra mennesker med DOORs syndrom, gjenskaper forskerne sykdommen i minihjernene. Slik kan de deretter teste ut terapier for denne sykdommen i minihjernene.
Prosessen med å utvikle minihjerner tar flere måneder og er møysommelig og kostbar.
For mer informasjon om: Lille Anne 6 pakning
Starter produksjon av det manglede proteinet
Arbeidet har gitt forskerne innsikt i årsaken til at pasientene utvikler sykdom – og dermed også ideer til behandlingsstrategier. Genterapi er en mulig behandling hvor man kan få hjernecellene til å starte produksjon av det manglende proteinet.
I slike petriskåler dyrkes miniorganer fram fra hudceller. Foto: Julie Gloppe Solem, NTNU
Det er faktisk et virus som er budbringeren av nødvendig produksjonsinformasjon som leveres inn til hjernecellene.
Som en oppfølging av det publiserte arbeidet vårt, tester vi nå ut virusbasert genterapi som behandling av denne sykdommen.
Vi lager et ufarlig virus på laboratoriet. Så putter vi et friskt OXR1-gen inn i virusets arveanlegg, og dette genet har altså evnen til å produsere det proteinet som hjernecellene mangler hos de med DOORs syndrom.
For mer informasjon om: Gymstick Yoga Pilates 6 deler
Kan stoppe sykdommen
Deretter injiseres viruset inn i minihjernene.
Viruset blir så tatt opp i hjernen og i hjernecellene. Dermed kan genet som er ført inn i hjernecellene ved hjelp av viruset, begynne å produsere det manglende proteinet.
Og hvis du kan overprodusere dette proteinet, er dette med å stoppe og i beste fall reversere sykdommen. For å kunne behandle DOORS må du sannsynligvis gå i gang med genterapi veldig tidlig, det vil si straks du ser de første symptomene på sykdom.
Forskning på genterapi har utviklet seg enormt de siste 20 årene.
I 2007 var det én klinisk utprøving av genterapi. I dag har vi tusenvis kliniske utprøvinger med genterapi.
For mer informasjon om: Threshold PEP-fløyte
Viser vei for å behandle andre arvelige sykdommer
Arbeidet har ikke bare gitt ny kunnskap og ideer for ny behandling for pasienter med DOORs, men også for andre sykdommer.
Det som er spesielt interessant med proteinet OXR1 som DOORs-pasientene mangler, er at denne genterapi-metoden også har et interessant potensial for behandling av andre sykdommer, understreker Bjørås.
OXR1-proteinet demper inflammasjon (betennelsesreaksjoner), noe som også er karakteristisk for de fleste degenerative sykdommer i hjernen, eksempelvis barnedemens, Alzheimer, ALS og Parkinson.
For mer informasjon om: Veggskap med innlagt varme
Studerer utviklingen i hjernen
I arbeidet har forskerne benyttet ny og avansert teknologi. Minihjernene som de har dyrket frem, er lagd både fra hudceller fra DOORs-pasienter og fra friske individer.
Minihjernene er blitt brukt til å studere hjerneutvikling, og forskerne har lagd forskjellige deler av hjernen som styrer ulike funksjoner, som for eksempel hukommelse, læring, motorikk, væskebalanse, hormonbalanse og temperaturkontroll.
Det er for første gang vist i en menneskemodell at OXR1 fremmer protein metylering under hjerneutvikling i rom og tid. Protein metylering er en av flere viktige kjemiske prosesser som styrer genuttrykket.
Studien gir ny innsikt i patologiske trekk assosiert med OXR1-mangel hos pasienter.
For mer informasjon om: Førstehjelpstips for deg med barn i huset
Hva er genterapi?
Genterapi er overføring av genetisk materiale til celler for å behandle sykdom eller å påvirke biologiske funksjoner.
Ideen om genterapi ble lansert allerede i 1960, men den første godkjente utprøvingen fant ikke sted før i 1990.
Genterapi er en eksperimentell teknikk som bruker gener til å behandle eller forebygge sykdom.
I fremtiden kan denne teknikken gjøre det mulig å behandle tilstander ved å plassere et gen inn i en pasients celle istedenfor å bruke medikamenter eller kirurgi.
Genterapi er under rask utvikling, og forskerne tester ulike metoder for genterapi, som å:
- erstatte et mutert gen som forårsaker sykdom, med en sunn kopi av genet.
- inaktivere et mutert gen som fungerer feil.
- introdusere et nytt gen i kroppen for å bekjempe en sykdom.
Selv om genterapi er en lovende behandlingsmulighet for en rekke tilstander som arvelige sykdommer, noen krefttyper, visse virusinfeksjoner, så er teknikken fortsatt risikofylt og under utvikling for å gjøre den sikker og effektiv.
Genterapi testes for tiden kun på sykdommer som det ikke finnes noen annen behandling for.
Kilder:
NHI.no (Norsk Helseinformatikk), Bioteknologirådet og National Library of MedicineVIS MER
Referanse: Genome Biology. A loss-of-function mutation in human Oxidation Resistance 1 disrupts the spatial–temporal regulation of histone arginine methylation in neurodevelopment
