Genredigering, Epigenetikk og kronisk sykdom

Elisabeth Dramsdahl, MD

Oppsummering fra dr. Harari`s Helse Webinar om Genredigering og kroniske sykdommer:

Gjennom genredigering vil vi i fremtiden kunne kurere eller forbedre behandlingsresultatene ved flere kroniske sykdommer. Allerede i dag er genredigering en del av den kliniske behandlingsstrategien ved enkelte genetiske sykdommer, deriblant sigdcelle sykdom.

Fra en artikkel fra Universitetet i Oslo, 2020, med tittelen «Kan vi behandle sykdommer ved å reparere gener?» undertegnet Ragnhild Eskeland og Martine Mesel Isom, kan vi lese: «Mange alvorlige sykdommer har ingen kur. CRISPR/Cas9 genredigering kan reparere feil, men kan også gjøre feil. Forbedret CRISPR-teknologi gir nytt håp. Er genredigering etisk forsvarlig? Lovende fremtid for pasienter med genfeil.» Dr. Harari startet webinaret med å referere til denne norske artikkelen.

Kroniske sykdommer kan listes opp i ulike grupper som hjerte-kar sykdom, kreft, kronisk lungesykdom (astma, KOLS), Alzheimer sykdom, diabetes og kronisk nyresykdom. Genetikk spiller en betydelig rolle i utviklingen og progresjon av kroniske sykdommer.

  1. Genetisk disposisjon: bestemte gener kan øke individets sårbarhet for utvikling av kroniske sykdommer som diabetes, kardiovaskulær sykdom og kreft. Genetisk predisposisjon kan nedarves.
  2. Polygene risiko score (PRS): estimerer individets genetiske risiko for å utvikle kroniske sykdommer basert på tilstedeværelsen av multiple genetiske varianter. Høyere PRS er assosiert med økt risiko for utvikling av kardiovaskulær sykdom, type 2 diabetes, revmatoid artritt.
  3. Interaksjon mellom gener og miljø. Kroniske sykdommer er ofte resultat av kombinasjon av genetiske faktorer og miljø eksponering, slik som diett, livsstil og forurensing. Disse forhold påvirker debut og progresjon av sykdommer.
  4. Epigenetikk: Modifikasjoner av DNA forandrer ikke den genetiske koden, men kan påvirke genuttrykket og derved spille en rolle ved kroniske sykdommer. Genuttrykket kan også påvirkes av miljøfaktorer og livsstilsvalg.
  5. Alder og genetisk risiko: ved kroniske sykdommer kan påvirkning av genetiske risikofaktorer variere med alder. Genetiske risikofaktorer kan ha sterkere påvirkninger for sykdomsrisiko i yngre populasjoner sammenlikent med eldre.

Kunnskap om disse koblingene kan bidra til å utvikle personlige strategier for forebygging og behandling av kroniske sykdommer.

Behandling med Genredigeringsterapi ved kroniske sykodmmer er fortsatt på et tidlig stadium, understreket Dr. Harari. Han fortsatte med å forklare hva genredigering går ut på og de ulike teknikkene som er i bruk.

En liten DNA animasjons video viste hvordan arvematerialet, DNA i cellekjernen dannes. «Oppskriftene» videreføres, nedarves, fra en generasjon til den neste. Alt DNA må kopiere seg selv når nye celler dannes ved celledeling. De nye cellene har helt likt DNA. Selve DNA-kopieringen kalles DNA-replikasjon.

He Jiankui eksperimentet fra 2018, ble omtalt for å belyse viktigheten av overvåking og robuste reguleringssystem for kontroll av forskning og kliniske studier med genredigering. Lulu og Nana er to tvilling- jenter i Kina. Under svangerskapet foretok den kinesiske vitenskapsmannen Jiankui, genredigering av de ufødte barna i mors liv. Han benyttet CRISPR-Cas9 teknologi og hevdet han endret CCR5 genet for å gjøre jentene resistente for HIV.

Det var flere etiske spørsmål i etterkant: 1. Samtykke og åpenhet, eksperimentet ble utført i hemmelighet og hadde ikke godkjent samtykke fra foreldrene.  2. Germline redigering: redigering ble gjort i fosterlivet og endringene vil bli overført til neste generasjoner. 3. Vitenskapelig gyldighet: mangel på åpenhet og evidensbasert trygghet og effekt av genredigering. 4. Brudd på forskrifter: Jiankui brøt det kinesiske reguleringslovene og internasjonel etiske retningslinjer. Det førte til fengselsstraff og fordømmelse fra vitenskapsmiljøet.

Foreløpig er det kun noen få sykdommer som kan behandles med genredigering. Mange utfordringer er fortsatt ikke løst. Samtidig reiser genredigering flere etiske utfordringer som: sikkerhet, germline redigering (i embryo), likhet og tilgang, andre formål for bruk av genredigering enn behandling av sykdom, reguleringsverktøy og kontroll.

Dr. Harari understreket viktigheten av pågående offentlig debatt og vurderinger, for å navigere i det etiske landskapet for genredigering. Det er behov for mer forskning for å sikre at genredigeringsterapi skal være en trygg og effektiv behandlingsmetode. Slik avsluttet dr. Harari foredraget, som nå er lagt ut på Dødehavstiftelsens nettside.

Norges Bioteknologiråd ser positivt på utviklingen av nye genredigeringsterapier, som har til formål å gi medisinsk behandling ved kroniske sykdommer som ellers ikke lar seg behandle. Det handler om ikke-arvelig genredigering som bør kunne vurderes og reguleres på linje med andre medisinske behandlinger. 

De fleste genredigeringsterapier som er under utvikling i dag, handler om å behandle sykdom. Genredigering kan i prinsippet også benyttes til å korrigere genvarianter for å forhindre eller forebygge at sykdom oppstår. Slik forebyggende behandling krever at det foreligger genetisk disposisjon for utvikling av sykdom.

I en rekke land er det i dag forbudt å gjøre arvelige genetiske endringer i mennesker. Dette er nedfelt i lovverk og retningslinjer for forskning og gjennom internasjonale avtaler. I Norge er det lov å gjøre genetiske endringer i befruktede egg fra mennesker for å forske på dem, så lenge det befruktede egget destrueres innen 14 dager og ikke settes inn i en kvinnes livmor. Norge er også bundet av Oviedokonvensjonen, Biomedisinkonvensjonen, som fastslår at det ikke er lov til å gjøre genetiske endringer som vil gå i arv.

Verdens Helseorganisasjon, WHO’s ekspertkomite kom i juni 2021 med den siste av tre rapporter med forslag til hvordan genredigering i mennesker skal overvåkes og regulerers globalt.

EU kommisjonens etiske gruppe, European group of Ethics in Science and new Technologies (EGE) publiserte i 2021 en rapport om etiske spørsmål ved genredigering. Rapporten kom ikke med forslag til hvordan teknologien skal reguleres, men konkluderer blant annet med at genredigering i mennesker reiser grunnleggende etiske problemstillinger som må løses. Videre at det er nødvendig med en bred samfunnsdebatt om hvordan teknologien skal benyttes.

EU-parlamentets “Panel for Future Science and Technologies” (STOA) utga i 2022 en rapport om lovgivning og regulering av genredigering i mennesker. I rapporten ble det understreket et stort behov for å etablere nye regelverk og styringssystemer i Europa.

Genredigering for å behandle kjent sykdom vil i de fleste tilfeller være enkelt å definere. Å skille mellom behandling og forebygging, eller mellom forebygging og forbedring, vil være vanskeligere. Det er pågående prinsipielle diskusjoner om det er akseptabelt å gjøre forbedringer i menneskets arvelinje. Et argument er at det menneskelige genomet, som utvikler seg gjennom generasjonene, holder en verdi som man bør bevare. En bekymring er at genredigering er en overskridende, (transcenderende) teknologi som gir oss mulighet til å endre selve mennesket. Da kan vi i prinsippet gjøre dyptgripende endringer i menneskearten. Her kommer man raskt inn i diskusjonen om meneskeverd og definisjon på hva et menneske er.

Genuttrykk og Epigenetikk

Genuttrykk eller gene expression, er prosessen der informasjonen som er kodet i et gen blir omgjort til en funksjon. Dette skjer for det meste via transkripsjon av RNA-molekyler. Slik overføres informasjonen i et gens DNA-sekvens til cellens struktur og funksjon. Genuttrykk har normalt proteiner som sluttprodukt, men det eksisterer også ikke-kodende gener hvor sluttproduktet er selve RNA-molekylene.

Epigenetikk er en vitenskapsgren som studerer hvordan DNA leses og uttrykkes, og tar for seg de biokjemiske mekanismene som aktiverer og deaktiverer gener. Epigenetikk refererer til hvordan atferd og miljø kan forårsake endringer som påvirker måten genene fungerer på. I motsetning til genetiske endringer (mutasjoner), er epigenetiske endringer reversible og endrer ikke sekvensen av DNA-baser, men de kan endre hvordan kroppen leser en DNA-sekvens.

Epigenetikk innebærer studiet av hvordan miljøfaktorer som livsstil, fysisk aktivitet, eksponering for giftstoffer og kosthold, er i stand til å modulere uttrykket av gener uten å endre DNA-sekvensen, arvestoffet. Epigenetiske modifikasjoner er vanlige ved mange sykdommer, for eksempel fedme, diabetes type 2, metabolsk syndrom, insulinresistens og kreft.

Det er vist at næringsstoffer kan fungere som en kilde til epigenetiske modifikasjoner og reversere spesifikke markører assosiert med sykdom. Dermed har ernæringsepigenetikk kommet opp som en ny mekanisme som ligger til grunn for gen-diett-interaksjoner. Det gir forklaring til ernæringens modulerende rolle i aldring og utvikling av aldersrelaterte sykdommer.

I flere århundrer har det vært kjent at mat påvirker helsen. «La maten være din medisin» sa Hippokrates 400 år fvt. Nå bekrefter vitenskapen at våre livsstilsvalg er avgjørende for hvordan det genetiske materialet uttrykker seg. Det har betydning for symptomutforming og sykdomsprogresjon, også ved genetiske kroniske sykdommer. Det gir nytt håp og nye muligheter!

27. mars 2025

Andre innlegg

Kunstig intelligens og kroniske sykdommer

Kunstig intelligens og kroniske sykdommer

KI eller AI, Artificial Intelligence, var tema for Helse Webinar 26. februar. Dr. Marco Harari ga en innføring i ny helseteknologi med definisjon av ulike nøkkelbegrep innen kunstig intelligens. Han fokuserte på hvordan KI benyttes innen utreding og behandling av...

LivsstilsMedisin – Miljø og Helse

LivsstilsMedisin – Miljø og Helse

Økende forekomst av tidlig kreft: Forekomsten av EOC (Early Onset Cancer), definert som kreft diagnostisert hos individer yngre enn 50 år, har økt kraftig i flere tiår. I løpet av tre tiår, fra 1990 til 2019, økte den globale forekomsten av tidlig kreft med 79,1 %....

Gjennombrudd i kreftbehandling

Gjennombrudd i kreftbehandling

Gjennom endring av tarmens mikrobiom, kan behandlingseffekten av immunterapi bedres. Store deler av immunsystemet og nervesystemet sitter i tarmen. Nyere forskning har vist at det menneskelige mikrobiomet er assosiert med ulike sykdommer, inkludert kreft....