EN / DA
Foto: Shutterstock
Krop og sind

Syge slås med deres gode helbred

Én sygdom kommer sjældent alene. Menneskekroppen er fra naturens hånd udstyret med en robusthed, der kan holde os raske trods usund livsstil eller farligt miljø. Ny forskning viser til gengæld, at når vi først er blevet syge, må vi må kæmpe mod den selvsamme robusthed. Derfor rammes vi også nemmere af flere sygdomme på én gang.

Vores sundhedsvæsen belastes ofte af patienter med komplekse sygdomsforløb. Patienter, der indlægges med kræft, men som ved indlæggelsen viser sig fx også at lide af blodforgiftning. Da ekspertisen til behandling af de sygdomme er samlet i vidt forskellige afdelinger, bliver behandlingen af denne type patienter ofte ineffektiv og nogle gange endog kontraproduktiv. Nu giver danske forskere en forklaring og viser en mulig vej ud af problemet i tidsskriftet Nature Review Genetics.

”Den stigende registrering af elektroniske sundhedsdata kombineret med stadig bedre teknologier og modeller til at analysere disse data, har givet os et nyt indblik i, hvilke lidelser der oftest følges ad. Med den viden kan vi begynde at udvikle helt nye strategier til at behandle disse patienter.” forklarer Søren Brunak, der er leder af Disease Systems Biology på the Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research på Københavns Universitet.

Søren Brunaks gruppe samler i deres nye arbejde mange års international forskning til en helt ny model der prøver at skabe overblik over, hvilke sygdomsforløb der forekommer igen og igen, herunder hvilke der skyldes den samme underliggende årsag, og hvilke der fremprovokerer hinanden. På den måde kaster gruppens ny forskning helt nyt lys over den gamle diskussion om, hvad der skyldes arv, og hvad der skyldes miljø.

MEGET FÅ GENER

”En af nøglerne til at forstå, hvad der har indflydelse på om vi mennesker forbliver raske eller bliver syge, er vores gener. Nogen sygdomme, eller deres behandlingsmuligheder, kan forudsiges ud fra fejl i specifikke gener, mens andre sygdomme tilsyneladende helt eller delvist har et miljømæssigt element, der er afgørende for, om man bliver syg.”

Man ved i dag, at mennesket er meget fattigt på gener. Tilbage i 1960erne regnede forskere baseret på menneskegenomets størrelse med, at vi nok havde omkring 6-7 millioner gener. Senere fandt man ud af, at store dele af det menneskelige genmateriale indeholder regioner uden gener, og store områder inden i generne der ikke koder for proteiner – såkaldte introner. Så man satte estimatet ned til 150.000 gener.”

”I dag ved vi, at mennesket har under 20.000 gener, og det har stor betydning for vores sundhed. Fordi mennesker har så relativt få gener, betyder det, at det samme gen ofte kan kobles til flere forskellige lidelser på én gang. Inden for biologien taler man om pleiotropi.

SVÆRE AT SLÅ UD AF KURS

I praksis betyder det, at mennesker ofte rammes af flere sygdomme på én gang og at det ofte kan være vanskeligt at fastslå, om en bestemt sygdom er årsag til en anden og hvilken sygdom, man i virkeligheden fik først. Derfor er de mange nye elektroniske sundhedsdata med til at tegne et helt nyt billede af, hvordan og hvorfor mennesker bliver syge. Og her kommer de danske forskeres nye model i spil.

”Med vores nye model forsøger vi at integrere den viden, der findes på området, til én samlet model der går på tværs af alle kendte sygdomme. Ofte er det nemlig et komplekst samspil mellem arv - eller generne om man vil – og så ydre miljøpåvirkninger. Vi taler om robusthed. Og har et menneske en høj robusthed fra naturens side, så har det sværere ved at blive slået ud af kurs og forbliver derfor nemmere rask."

Den selvsamme robusthed viser sig imidlertid at have en pris. Det viser sig, når balancen i meget robuste mennesker kommer ud af balance. For på samme måde som robustheden viser sig som en fordel i den raske tilstand, så tyder meget på, at robustheden også kan fastholde mennesker i sygdomstilstande længere tid, hvis de først er blevet syge.

Det er et dynamisk system og har ifølge forskerne formentlig været en vigtig evolutionær fordel i forhold til at beskytte de tidlige mennesker mod sult og infektioner. Til gengæld tyder meget på, at de selvsamme dynamikker påvirkes på negativ vis af fx overernæring, der kan føre til stofskiftesygdomme. Så de samme dynamikker der hjælper os i den raske tilstand, kan ligeledes fastholde os i den syge tilstand.

NYE VEJE

Sammen med robusthed og pleiotropi er det tredje afgørende element ifølge forskerne den såkaldte rewiring, hvor biologiske molekyler, fx proteiner eller gener, får nye vekselvirkningspartnere som konsekvens af ændringer molekylernes miljø, fx mangel på vitale næringsstoffer eller mutationer i gener. Ændringer, der betyder, at kroppen for en tid eller permanent er nødt til at tilpasse sig den nye situation.

”Det kan være et protein, der folder en smule anderledes og dermed interagerer anderledes med andre proteiner eller et gen, der ikke længere udtrykkes i et bestemt væv i en periode. På den måde tilpasser kroppen sig hele tiden omgivelser og er med til at bevare den nødvendige robusthed og skabe varige ændringer."

Type 2-diabetes er et eksempel på en sygdom, hvor en moderne livsstil fører til rewiring, der resulterer i en ny tilstand, hvor der dels opstår insulinresistens og hvor de insulinproducerende celler mister deres funktion.

”Behandlingsmæssigt komplicerer det naturligvis billedet, at man ikke kan tegne en model, der fx er ligeså enkel som Bohrs atommodel. Omvendt indeholder vores nye model begreber, der kan skabe et fælles ståsted, som vi fremover kan beskrive overordentlig komplicerede sygdomsforløb ud fra”

MERE PERSONLIGE BEHANDLING

Det er Søren Brunaks tro, at deres nye model vil inspirere forskere til at dykke ned i de molekylære mekanismer bag selve modellen. På den måde vil modellen nemlig måske kunne føre til nye, mere effektive og ikke mindst mere personlig behandling af den enkelte patient.

”Tidligere har medicinalfirmaer måttet udviklet de fleste lægemidler i forhold til at testgrupper typisk har bestået af patienter med et mere enkelt og overskueligt sygdomsbillede. Samtidig er medicin normalt udviklet til behandling af én sygdom fremfor flere forskellige. Det betyder, at megen medicin ikke virker effektivt på alle de patienter der afviger med mange samtidige sygdomme.”

”Vi har i Danmark en unik mulighed, da vi i Danmark har koblet alle sundheds- og sociale oplysninger til et unikt nummer. Hvis vi kunne kombinere den viden med viden om den enkeltes gen- og proteinprofil, kunne vi med stor sandsynlighed spare det enkelte menneske for en masse unødig og uvirksom behandling og dermed også sundhedssystemet for en masse udgifter.”

Artiklen "Network biology concepts in complex disease comorbidities" er udkommet i Nature Reviews Genetics. Søren Brunak fra Disease Sytems Biology, Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Københavns Universitet er en af artiklen hovedforfatter.