Ved å kombinere data fra 84 000 europeere kunne forskerne peke ut 244 steder i arvematerialet som er knyttet til fem autoimmune sykdommer: Crohns, PSC, Ulcerøs kolitt, psoriasis og Bekhterevs sykdom. (Foto: Shutterstock, NTB Scanpix)
Genstudie viser sammenheng mellom fem ulike sykdommer
Genene våre gjenbrukes i mange sammenhenger - også i sykdommer. Forskere har funnet en slik sammenheng mellom fem autoimmune sykdommer, som psoriasis og Bekhterevs sykdom.
De fem sykdommene i studien
Bekhterevs sykdom (også kjent som ryggsøylegikt) er en sjelden immunologisk sykdom som først og fremst kjennetegnes ved en betennelsestilstand i ryggsøylen og i bekkenet. Større ledd som hofter og knær kan også rammes. Da får pasienten en hevelse. (8 726 pasienter)
Crohns sykdom er en kronisk betennelsestilstand i magetarmkanalen. I perioder gir den magesmerter, diaré og vekttap. (19 085 pasienter)
Psoriasis er en av de vanligste hudsykdommene. Omtrent 10 prosent av pasientene får også en form for gikt. (6 530 pasienter)
Primær skleroserende kolangitt er en autoimmun, kronisk leversykdom som gir betennelse i galleveiene. Den gir arrdannelse som bremser transporten av galle fra leveren til tarmen. Resultatet kan være skrumplever. (3 408 pasienter)
Ulcerøs kolitt er en sykdom med betennelsesforandringer i tykktarmens slimhinne. Betennelsen begynner alltid ved endetarmen og kan strekke seg derfra oppover i tykktarmen. (14 413 pasienter)
I tillegg brukte studien 34 213 friske personer som kontrollgruppe.
Genom
Genomet er samtlige gener på alle kromosomene våre – arvematerialet ble grunnlaget for deg da eggcelle og sædcelle smeltet sammen.
Genomet kan for eksempel inneholde informasjon om arvelige sykdommer, hårfarge, øyenfarge, personlighet, disposisjon for psykiske sykdommer og lignende.
Selv om størstedelen av genomene oss mennesker imellom er identiske, går vi alle rundt med millioner av små individuelle forskjeller i genomet, der enkelte av DNA’ets byggesteiner (basepar) er byttet ut med andre.
Forskere kaller dette at vi har en «variant i genomet», når noen personer har én byggestein et bestemt sted i genomet mens andre har en annen.
Noen ganger kan én sykdom forårsake en annen. Pasienter med diabetes opplever for eksempel ofte en del følgesykdommer som fotsår og åreforkalking.
A utløser B.
Men andre sykdommer som henger sammen er ikke så lette å forklare på den måten. Hvorfor får pasienter med psoriasis for eksempel oftere betennelsessykdommen ulcerøs kolitt enn andre sykdommer?
I en ny studie viser forskere at det antagelig skyldes at de to sykdommene har noe til felles på et mer grunnleggende nivå – nemlig i genene.
Det samme gjelder Crohns sykdom, ryggsøylegikt (Bekhterevs sykdom) og leversykdommen primær skleroserende kolangitt, som gir betennelse i galleveiene.
– Noen ganger ser vi noen av disse tilstandene i de samme pasientene enten samtidig eller adskilt fra hverandre i tid. Da er spørsmålet: Hvis vi ser at noen sykdommer opptrer samtidig oftere enn vi normalt ville forvente – er det da fordi den ene sykdommen fører til den neste? Eller er det fordi personen har et gen som disponerer henne for to eller tre av disse sykdommene?
– Studien peker på det siste, sier professor Søren Brunak ved det Medisinske Fakultet ved Københavns Universitet.
Han er medforfatter på den nye studien som er publisert i Nature Genetics.
Ingen selvfølgelig sammenheng
– Den er virkelig «state of the art», sier postdoktor Bjarni J. Vilhjálmsson om studien. Han forsker ved Senter for Bioinformatik ved Aarhus Universitet (BiRC).
Han har ikke vært involvert i genstudien selv.
– Det finnes veldig få studier som ser på så mange sykdommer på en gang, hos så mange mennesker.
De fem sykdommene som forskerne kobler sammen, er alle autoimmune sykdommer. Dette er sykdommer der kroppen angriper seg selv.
Forskerne visste godt at sykdommene på en eller annen måte hang sammen – det viste en dansk studie så sent som i 2013. Men at sammenhengen lå i genene, var ikke gitt på forhånd, ifølge Søren Brunak.
– Det var ikke nødvendigvis forventet, for det er veldig vanlig at én sykdom fører til en annen. Det er langt mindre vanlig at forskere kan bevise at forskjellige sykdommer kan spores tilbake til de samme genene, sier han.
I den nye studien brukte forskerne teknologien Genomewide assosiasjon study (GWAS), som blir brukt til å finne sykdomsgener. GWAS er en metode som skanner DNA-variasjoner på tvers av et helt genom og på den måten finner felles genetiske årsaker til sykdommer.
Forskerne la sammen data fra 84 000 europeere. De klarte å peke ut 244 steder på genomet, blant disse 30 helt nye steder, som kan knyttes til de fem sykdommene.
Menneskets gener blir gjenbrukt
– Mennesket er et veldig genfattig vesen. Opprinnelig trodde man at mennesket hadde omtrent 150 000 gener, men det viste seg at vi bare har cirka 20 000 proteinkodende gener. Det betyr altså at det er mange gener som går igjen i forskjellige sammenhenger, sier Brunak.
Han er leder for avdelingen for sygdomssystembiologi på Novo Nordisk Foundation Senter for Protein Research ved Københavns Universitet.
– Det er mye overlapping mellom de genene som er knyttet til de forskjellige sykdommene. Det foregår mye gen-gjenbruk, sier han.
– Det er viktig å forstå sykdommenes genetikk hvis vil skal utvikle mer spesifikke medisiner og tilpasse medisiner til undergrupper av pasienter. Men det å skjønne genetikken er også viktig for å finne ut prognosene til pasientene.
– Hvis en pasient har en bestemt genvariant, vet vi at han er mer tilbøyelig til å utvikle visse sykdommer, sier han.
Med kunnskap om genene kan vi dessuten lettere utelukke miljøfaktorer som årsaker til sykdommene, ifølge Vilhjálmsson.
– Hvis vi kan vise at årsaken til at noen får flere av disse sykdommene skyldes genetikk og ikke at folk for eksempel har oppholdt seg i et bestemt miljø eller spist noe spesielt, har vi et bedre grunnlag for å vite hvordan vi skal komme dem til livs.
6,6 millioner danskers sykdomshistorie gjennomgått
De danske forskerne som har bidratt til studien, har sett på forekomsten av sykdommene i 6,6 millioner dansker.
Forskerne har undersøkt hvor ofte sykdommer opptrer, hvor hyppig de opptrer samtidig, men også hvordan pasientenes sykdomsforløp har vært.
De har også undersøkt i hvilken rekkefølge sykdommene opptrer.
– Vi har tatt for oss et veldig stort pasientmateriale for å se om det støtter det vi faktisk ser i disse pasientenes gener. Vi har sett på tidsrekkefølgen av sykdommene og da ser vi at denne støtter hypotesen om at det er felles genetiske årsaker for sykdommene, sier Søren Brunak.
I gang med mer detaljert studie
Neste skritt blir å se enda nærmere på det danske pasientregisteret og på den måten prøve å dele inn pasientene i flere undergrupper.
Det danske registeret er nemlig mer detaljert enn mange av de utenlandske som forskerne har brukt i den nye studien.
– Dette er jo en studie som tar utgangspunkt i fem pasientgrupper som stammer fra mange steder i verden, som ikke har slike sykdomsregistre som vi har i Danmark, sier Brunak.
Referanse
D. Ellinghaus m. fl: Analysis of five chronic inflammatory diseases identifies 27 new associations and highlights disease-specific patterns at shared loci. Nature Genetics, 2016. Doi:10.1038/ng.3528 Sammendrag.
