Europeiske leker

20 europeiske land går nå sammen for å finne gener som øker risikoen for å få multippel sklerose. Hvis de lykkes, kan vi få en helt ny forståelse av sykdommen.

Hanne S. Finstad

Det norske GAMES-teamet er Hanne Flinstad Harbo (sittende), Frode Vartdal og Anne Spurkland ved Immunologisk Institutt på Rikshospitalet.
Det er ikke snakk om et nytt dataspill eller etternavnet til Olympic, men et lekende navn på et prosjekt for multippel sklerose-forskere fra hele Europa. Navnet GAMES står nemlig for: Genetisk Analyse av Multippel Sklerose i Europeiske Subpopulasjoner, og målet er å finne gener som er viktige for MS. Ved hjelp av hypermoderne teknologi skal 6000 små områder av arvestoffet vårt undersøkes av GAMES-”spillerne”. Aldri tidligere har så mange forskere samarbeidet om å undersøke så mange DNA-områder i håp om å løse MS-gåten. I bresjen for det hele står professor Alastair Compston ved Cambridge University i England. Med et vennlig vesen, engelsk høflighet og økonomisk støtte fra Wellcome Trust, har han klart det mesterstykket det er å få de mest forskjellige forskere til å samarbeide mot et felles mål.

Norsk GAMES-team

De norske GAMES-spillerne er Hanne Flinstad Harbo, Anne Spurkland og Frode Vartdal ved Immunologisk Institutt på Rikshospitalet. De har allerede i flere år studert gener som kan ha betydning for MS. Harbo har som en del av sitt doktorgradsprosjekt, vært med på å samle inn blodprøver fra ca 180 familier i Norden der to søsken har MS. I tillegg samler hun inn prøver fra MS-pasienter og deres foreldre. Mange av disse prøvene skal undersøkes i GAMES-studien. Harbo holder akkurat på å avslutte sin ”genjakt” i Cambridge. Når alle 20 land er ferdig med tilsvarende undersøkelser, begynner den mest spennende fasen av arbeidet. For da skal dataene samles i en felles database i Cambridge og analyseres samlet. Fordi databasen inneholder genetisk informasjon om mange tusen mennesker, er det god grunn til å tro at forskerne vil finne genområder som er viktige for MS. – GAMES er unikt både fordi så mange land er med og fordi så mange genområder skal undersøkes, forteller Harbo. – Derfor er det veldig morsomt å få lov til å representere Norge i disse ”lekene”.

Mikrosatellitter

De 6000 områdene som skal undersøkes kalles mikrosatellitter og ligger jevnt fordelt blant arvestoffets rundt 3 milliarder kjemiske bokstaver. Mikrosatellittene kan sammenlignes med teksten i enkle poplåter. Men i stedet for å gjenta ord som ”baby, baby, baby” inneholder de gjentatte sekvenser av DNA-bokstaver. Alle mennesker har sin helt personlige samling av satelitter i arvestoffet, og slike spesielle satelittmønstre kan ha en direkte sammenheng med hvilke gener vi er utstyrt med. En spesiell mikrosatellitt kan f. eks. ligge i nærheten av et eller flere gener som øker risikoen for å få multippel sklerose. Og akkurat det vil GAMES-spillerne utnytte. De planlegger å sammenligne satellittmønstrene til mennesker med MS med mønstrene til friske personer. Finner de at en eller flere mikrosatellittområder skiller seg ut i MS-gruppen, vil de undersøke nøye hvilke gener som finnes i akkurat dette området av arvestoffet.

Immunrelaterte gener

Øverst på lista over arveanlegg som er mistenkt for å gi MS, står gener som koder for proteiner med viktige oppgaver i immunforsvaret. For MS kjennetegnes ved at kroppen immunforsvar av en eller annen mystisk grunn begynner å angripe isolasjonen rundt nervetrådene, myelinet. Et område på kromosom 6 som kalles HLA består av en tett samling gener som har viktige oppgaver i immunforsvaret. Og forskning har vist at små variasjoner i noen av disse genene øker risikoen for å få MS. Hanne F. Harbo har i sitt skandinaviske pasientmateriale allerede studert gener i dette området. – Men arbeidet er langt fra enkelt og kjennes mange ganger som å lete etter en nål i en høystakk, forteller Harbo. – GAMES åpner opp for helt nye muligheter når det gjelder å finne de 5-10 genene som vi tror øker risikoen for å utvikle MS.

Hard skjebne

Multippel sklerose rammer som oftest mennesker i 20- eller 30-årene. I en fase av livet der utdanning og etablering av egen familie står sentralt, er det beintøft å få en livslang nevrologisk sykdom. Noe av det verste er usikkerheten omkring hvordan sykdommen vil utvikle seg over tid. Så mange som 30% kan leve videre uten store handikap. Andre blir hardere rammet, og 10-15% får alvorlige funksjonshemninger. For øyeblikket finnes ingen behandling av sykdommen, kun medisiner som kan lindre symptomene og kanskje bremse sykdomsutviklingen noe. Sykdommen angriper hjernen og ryggmargen ved å bryte ned isolasjonen rundt nervefibrene. Derved klarer ikke nervene å lede elektriske impulser, og informasjon mellom hjernen og sanseorganene blir forhindret.

Enestående mulighet

Bare 2 av 100 000 japanere får MS, mens europeere har langt større risiko for å få sykdommen. I Skandinavia blir 1 av 1000 personer rammet, og i Norge finnes mellom 5000-6000 mennesker med diagnosen MS. Hvis et nært familiemedlem får sykdommen, øker risikoen ytterligere. Søsken til MS-pasienter, har 2-3% risiko for å selv bli rammet. Og hvis en enegget tvilling har sykdommen, er det 25-30% risiko for at også den andre får MS. – Både søsken- og tvillingstudiene viser at gener har noe av skylden, forteller Harbo. – Men det som gjør arbeidet vanskelig er at det ikke er snakk om et gen, men at flere virker sammen. Enkeltvis klarer antagelig ikke disse genene å utløse sykdommen. I tillegg spiller miljøfaktorer inn. Derfor er det mange brikker som må legges i et stort og vanskelig puslespill før vi er kommet til bunns i hvorfor noen mennesker får MS. Genforskningen gir oss en enestående mulighet til å kartlegge viktige faktorer av betydning for MS. Fordi gener koder for proteiner, vil kunnskapen hjelpe oss til å finne ut hvilke proteiner i hjernen som er med på å utvikle sykdommen. Da kan vi få større muligheter til å utvikle nye og bedre behandlingsformer. Selv om mye arbeid gjenstår før vi er kommet så langt, er vi forsiktige optimister på MS pasientenes vegne. Nå som hele menneskets arvestoff er kartlagt, utvikler forskningen seg veldig raskt, avslutter Hanne F. Harbo

Fakta om mikrosatellitter:

Mikrosatellitter er gjentatte sekvenser av DNA-bokstaver i arvestoffet vårt. En mikrosatellitt kan f. eks. være sekvensen: GAGAGAGA
Hver gang en celle kopierer arvestoffet sitt, er det en viss sannsynlighet for at en satellittsekvens får eller mister noen repetisjoner. Så gjennom evolusjonen har det utviklet seg et stort mangfold av mikrosatellitter, og ingen mennesker har helt likt satellittmønster.
Derfor kan satellittmønstre brukes som genetiske fingeravtrykk og løse kriminalsaker og bestemme slektsskap. Men i motsetning til fingeravtrykk kan satellittmønstre også ha en direkte sammenheng med hvilke gener vi er utstyrt med.
Ved hjelp av DNA-kopieringsteknikken PCR, kan vi få frem mikrosatellittmønstre fra veldig små mengder DNA. Roten på et hårstrå eller noen få hudceller kan være nok.
Pattedyr og sosiale insekter som veps og bier ser ut til å ha spesielt mange mikrosatellitter i arvestoffet.
Menneskets arvestoff inneholder antagelig rundt 30 000 mikrosatellittsekvenser, men bare halvparten er kartlagt i dag.
Huntingtons sykdom skyldes et gen som inneholder en unormalt lang mikrosatellitt. Derved får proteinet som genet koder for, et overskudd av aminosyren glutamin, og resultatet blir at proteinet ikke fungerer som det skal.
Mer enn 12 sjeldne nevrologiske sykdommer som rammer mennesker, skyldes unormale mikrosatellitter.
Fordi disse sykdommene ikke rammer andre pattedyr, kan de være den prisen vi må betale for at vår art i løpet av noen 100 000 år klarte å utvikle den fantastiske hjernen vi har i dag. Mikrosatellittvarasjoner trenger nemlig ikke bare å virke negativt, men kan bidra til å utvikle genene og forbedre deres funksjon.

Kilder:

1. Scientific American, s 72-77, jan 1999

2. http://www.mrc-bsu.cam.ac.uk/MSgenetics/GAMES/