Kan kreft, hiv og blindhet bli historie?

Ved å redigere genene våre kan man trolig snart kurere fatale sykdommer og utsette aldring. Utprøving på mennesker er planlagt neste år. Ny Tid møtte forskerne.

Trine Lejon
Fast journalist i Ny Tid.

Genredigering kan nå gjøres ekstremt effektiv ved at man målrettet kan gå inn og klippe ut et gen som forårsaker sykdom hos et voksent menneske, et foster, en eggcelle eller en kroppscelle – og erstatte det med et friskt gen. Crisper-Cas9,  eller bare Crispr, kan trolig behandle en rekke sykdommer hos oss mennesker. Deriblant kreft, som sammen med hjerte- og karsykdommer utgjør den vanligste dødsårsaken i Norge.

Biologiprofessor Kjetill Sigurd Jakobsen ved Universitetet i Oslo forklarer Ny Tid hvorfor Crispr er effektiv:

«Forutsatt at jeg har geninformasjonen din, kan jeg sette meg ned ved datamaskinen og designe en Crispr-Cas9-modul. Metoden retter seg mot en bit av et gen i ditt arvemateriale. Deretter sender jeg en spesifikk bestilling til et spesialisert laboratorium som produserer slike moduler, og den kommer deretter syntetisert i et rør til meg,» forklarer Jakobsen.

Crispr-metoden åpner for en mer avansert immunterapibehandling ved kreftsykdom, ved at immuncellene kan skreddersys genetisk. Teknologien kan gi immuncellene nye egenskaper, sånn at de kan bli enda bedre til å ta knekken på kreftcellene. Ifølge Bioteknologirådet gjelder dette i første omgang blodkreft, lungekreft og føflekkreft, men håpet er at dette skal bli en type behandling som kan brukes mot en rekke kreftsykdommer.

Redigerer gener. Crispr kan brukes i behandling på flere måter. I denne artikkelen omtaler vi to eksempler: Det første er at man kan lage nye, friske celler til et spesifikt organ hos en pasient, og deretter transplantere dem inn i pasienten. Det andre er den mest omstridte metoden – å redigere gener i et foster eller en kjønnscelle.

Jakobsen forklarer: «Ved for eksempel arvelige kreftsykdommer kan man redigere ett eller flere gener i fosteret, eller for eksempel eggcellen før den blir befruktet. Redigerer man gener i en eggcelle, endrer man også på hele arvemassen til påfølgende generasjoner.»

Jakobsen og hans kolleger var de første i verden som i 2009 på en rask og langt billigere måte enn tidligere, kartla eller utførte en såkalt sekvensering av hele arvematerialet til torsk ved hjelp av moderne teknologi. Omtrent på samme tid kartla også kinesiske forskere pandaens arvemateriale.

Andre kolleger og forskere kalte dette prosjektet for science fiction da det startet. I dag er det nettopp denne typen teknologi forskere bruker når de kartlegger arvemateriale til hver enkelt av oss mennesker, og dermed avslører sykdom i arvematerialet vårt. Denne spesifikke kunnskapen er utgangspunktet for å redigere genene våre med Crispr. «Hvis du i fremtiden er kjent med genetikken din før du kommer i puberteten, kan man gå inn og redigere i arvematerialet ditt. Man redigerer DNA-et slik at den mutasjonen du har, forsvinner,» sier Jakobsen.

Lovendring? I dag er det lov å forske på embryoer i Norge så lenge man ikke bruker Crispr. Årsaken er at det er ulovlig å gjøre genetiske endringer som kan gå i arv, det vil si endringer i kjønnsceller eller embryoer.

Det er derimot ingen lovmessige hindringer for å ta i bruk Crispr-metoden på kroppsceller ved alvorlig sykdom hos pasienter. Dersom noe går galt, er det da den aktuelle pasienten som tar risikoen, og ikke generasjoner etterpå.

Foreløpig er ikke Crispr i normal bruk i Norge. For å få mer kunnskap om arvelige sykdommer og menneskelig biologi ønsker Bioteknologirådet at det skal bli lov å bruke Crispr i grunnforskning for å genmodifisere embryoer: «Forskning kan gi kunnskap om for eksempel hvordan arvelige sykdommer utvikler seg fra et tidlig stadium, og om kreft, fordi kreftutvikling har mange likhetstrekk med embryoutvikling,» sier seniorrådgiver Sigrid B. Thoresen i Bioteknologirådet til Ny Tid.

Ved forskning på embryoer skal forskere kunne utføre eksperimenter på befruktede eggceller som er til overs etter fertilitetsbehandling, og som i utgangspunktet skulle destrueres.

I januar i år stemte et flertall i Bioteknologirådet for å tillate denne forskningen. En norsk lovendring vil avhenge av Helse- og omsorgsdepartementets stortingsmelding om forslag til endringer i bioteknologiloven, som er under utarbeidelse. «Slik forskning er lov i de fleste andre land, og prosjekter igangsettes nå både i Storbritannia og Sverige. De norske forskningsmiljøene som studerer menneskelig fosterutvikling, vil ikke få samme mulighet,» understreker Thoresen.

Prøves på mennesker. Metoden og teknologien for å anvende Crispr er klar. For at den skal godkjennes for bruk på markedet og brukes i behandling av mennesker, må metoden først prøves ut i laboratorium, og deretter i dyreforsøk. Dersom den viser seg å være trygg nok, kan man gjøre kliniske utprøvinger på mennesker.

«De første utprøvingene på mennesker er planlagt å starte opp til neste år, i første omgang på genfeil som gir blindhet, og etter hvert også i kreftbehandling og mot hiv. Man følger standard prosedyre med forskjellige faser med utprøving før det eventuelt kan få markedsføringstillatelse om noen år,» sier Thoresen.

Det er flere større bioteknologiselskaper i USA som har varslet at de trolig skal starte utprøvingen. Thoresen mener det er de kliniske utprøvingene som vil gjøre behandlingen raskt tilgjengelig for en bred gruppe pasienter. Årsaken er at stadig flere vil få skreddersydd behandling, og det kan ta lang tid før det blir et kommersielt produkt. 

Thoresen utdyper at Crispr-metoden i løpet av det siste halvåret har blitt kraftig forbedret, og at den kan gjøre mer presise genredigeringer enn tidligere. Det har også blitt gjort flere dyreforsøk som viser hvor potent metoden er. Men de viser også hvilke dilemmaer vi står overfor:

«En sekvensering vil per person i dag koste om lag 10 000 kroner og ta noen uker, men kartleggingen vil bli billigere og langt raskere i fremtiden.»

«Mus med muskelsvinn som ble behandlet med transplanterte genredigerte muskelceller, ble bedre, men de ble ikke friske. Musene som fikk genfeilen fjernet på embryostadiet, ble imidlertid født helt friske. Dette preger den etiske debatten, som gradvis blir mer nyansert. Flere spør seg nå om dersom metoden blir presis og trygg nok – er det da etisk forsvarlig å fjerne anlegg for alvorlige arvelige sykdommer i ufødte? Er det etisk forsvarlig å la være?»

Bivirkninger. Foreløpig er Crispr-Cas9 egnet for å redigere gener hvor det er en klar arvelighet knyttet til ett eller flere gener, som en genvariant. Huntington er et eksempel på en såkalt nevrodegenerativ sykdom som skyldes en bestemt DNA-sekvens.

«Hvis du som kvinne vet at det er Huntington i familien før du får barn, for eksempel, da kunne vi gått inn og tatt noen av eggene til kvinnen, og så redigere bort Huntington sånn at man er kvitt det. Man har ingenting å være redd for hvis man bruker det egget,» forklarer Jakobsen.

Men flere sykdommer skyldes i tillegg til arv også miljø eller livsstil. Et eksempel på en slik sykdom er alkoholisme. Dersom man redigerer vekk avhengighet fra genene, kan det fortsatt være livsopplevelser og ytre omstendigheter som fører til at du blir alkoholiker likevel.

I tillegg kommer den «pleiotropiske» effekten som en slags bivirkning i noen tilfeller ved genredigering. Det vil si at en endring kan ha mange ulike effekter som også er synlige på kroppen. Som eksempel kan man endre på et gen for en sykdom hvor en uventet bieffekt for eksempel er å få krøllete hår i etterkant. Denne effekten kalles pleiotropisk effekt.

«Man redigerer DNA-et slik at den mutasjonen du har forsvinner.»

«I noen tilfeller vet man veldig godt hva pleiotropien går ut på, altså hvilke effekter endringen har. Men vi kjenner ikke alle mekanismene bak pleiotropiske effekter, og man vet heller ikke i hvilken grad ulik genetikk fra person til person slår ut som pleiotropiske effekter,» sier Jacobsen.

Kostnader. Ved Universitetet i Oslo blir Ny Tids journalister vist rundt blant Jakobsens sekvenseringsmaskiner som kan kartlegge arvemateriale. En lav summing høres blant apparatene. De er på størrelse med oppvaskmaskiner, og er blant de kraftigste og dyreste i landet.

Jakobsen forklarer at ett humant genom er på rundt tre «gigabaser». Hvis tre av maskinene kjøres på en gang, generer de flere hundre gigabaser DNA-sekvens. Ved en såkalt helgenomsekvensering kan maskinene i rommet kartlegge alt av ditt eller mitt arvemateriale. «En slik sekvensering vil per person i dag koste om lag 10 000 kroner og ta noen uker, men kartleggingen vil bli billigere og langt raskere i fremtiden,» forklarer Jakobsen.

Dersom Crispr-metoden tas i bruk som en skreddersydd behandling eller såkalt persontilpasset medisin i fremtiden, vil en slik kartlegging av arvematerialet til hver enkelt pasient bli et ledd i denne behandlingen. Helse- og omsorgsdepartementet vurderer mulighetene for i fremtiden å kunne tilby dette i Norge. I begynnelsen av juni oversendte Helsedirektoratet et utkast angående persontilpasset medisin i helsevesenet til departementet.

Bioteknologirådet mener at en slik persontilpasset behandling kan bli kostbar, og at det derfor er et økonomisk og politisk spørsmål om hvor tilgjengelig slik behandling vil bli.

Ny Tid spør overlege ved Senter for medisinsk genetikk og molekylærmedisin på Haukeland, Ellen Økland Blinkenberg, om dette blir en medisin som er til for alle, eller bare for et fåtall som kan betale for behandlingen selv. Hun mener det vil bli en kamp om ressursene, slik at de som har høyest risiko, stilles først i køen: «Her kan man sikkert finne et marked for de som har penger, for å få kartlagt risikofaktorer og bli regelmessig fulgt opp,» påpeker Blinkenberg.

Hun arbeider med genetisk veiledning, utredning og diagnostisering, og mener det blir utfordrende å få råd til å implementere persontilpasset medisin i det offentlige helsevesenet, slik kostnadsnivået for slik behandling er i dag. «Hvis man skal kartlegge alle risikofaktorene til alle i befolkningen, og de skal få vite om det – da tror jeg man kan tappe et helsebudsjett i løpet av en uke,» konstaterer Blinkenberg.

Jakobsen mener derimot at samfunnet kan spare milliarder på genkartlegging: «Enkelte mener helgenomsekvensering er å skyte spurv med kanon, og at det holder å se på ett gen og at det er mye billigere. Andre mener at teknologien vi kommer med ikke er demokratisk, fordi ikke alle kan ta den i bruk. Men det vil bli mye billigere i fremtiden når man kan bruke denne teknologien for å skreddersy medisin til hver enkelt. Samfunnet vil spare milliarder på å unngå feilmedisinering og feilbehandling.»

Dersom vi som pasienter skal få genene våre kartlagt i fremtiden, vil vi også få vite en hel del om oss selv som kanskje kan bli en belastning, ifølge Blinkenberg: «Jeg er ikke interessert i å kartlegge risikofaktorer for sykdom som jeg kanskje ikke kan forhindre at kommer. Jeg tror det ville gjøre meg bekymret hvis jeg fikk vite at jeg hadde litt høyere risiko for noen sykdommer. Hvis jeg ikke kunne gjøre noe konkret for å forhindre at den brøt ut, ville det bare være litt plagsom informasjon for meg.»

Hun mener pasienter som får påvist en økt risiko for sykdom etter en kartlegging, vil føle trygghet ved å bli fulgt opp regelmessig, men at det vil koste mye for helsevesenet.

Pasientene. Hvor mye vil vi som pasienter ønske å vite om våre potensielle sykdommer? Genetisk veileder ved Haukeland universitetssykehus Cathrine Bjorvatn etterlyser befolkningsundersøkelser for å kartlegge hva nordmenn selv har ønske om å vite i forbindelse med behandling.:

«Jeg mener det burde gjennomføres flere befolkningsundersøkelser for å kartlegge folks holdninger til gentesting. Det er vel seks år siden forrige befolkningsundersøkelse ble gjennomført, og innenfor genteknologi er seks år ganske lang tid. Folks holdninger kan absolutt tenke seg å endres i takt med hva som nå er mulig å diagnostisere, og ikke minst behandle.»

«Forskning på aldring kan føre til store samfunnsendringer innenfor utdanningssystemet, arbeidsliv og helsevesen.»

Tidligere undersøkelser foretatt av Helsedirektoratet viser at befolkningen er mer tilbøyelig til å ville vite noe om sin bærerstatus dersom det finnes god tilgjengelig forebygging eller behandling.

Til tross for at det gjenstår forskning og utprøving før Crispr kan tas i bruk, er mulighetsrommet for behandling nærmest uendelig stort. Crispr er en banebrytende teknologi som vil tvinge seg frem uansett om norske myndigheter skulle forsøke å begrense bruken, mener Jakobsen:

«Slik teknologi forandrer samfunnet, åpner nye muligheter – som igjen muliggjør at nye markeder oppstår. Ja, det kan også være negative effekter. For eksempel at det ikke har vært foretatt tilstrekkelig gode konsekvensutredninger. Det kan også være at enkelte i en kommersiell setting har feil hensikter med bruk av metoden, som kan gi negative utslag.»

Forskning på aldring er for eksempel helt klart en potensiell industri, men som også kan føre til store samfunnsendringer innenfor utdanningssystemet, arbeidsliv og helsevesen, mener han. «Aldring i seg selv er veldig spennende. Men hvis man hadde hatt mulighet til å redigere aldringsgener, hadde det fått enorme samfunnsmessige konsekvenser hvis vi hadde levd 50 år lenger, eller 100 år lenger. Hvor lenge skal man da gå på skole, eller være i jobb? Og hva med pensjon om vi blir skikkelig gamle – blir det da mye mer demens? Hvis alle blir 100 år, burde vi kanskje gått på skole eller universitet 10 til 15 år lengre enn i dag. Tenk hva det ville gjort med kompetansen til folk!» avslutter Jakobsen.

 

---
DEL