Fremtidens snedige medicin

Et af videnskabsjournalistens faste værktøjer er at spørge om, hvor lang tid der vil gå, inden et lovende medicinsk forskningsresultat er omsat til et nyt lægemiddel. Mange forskere ser helt trætte ud, når de får spørgsmålet. Men amerikanske Michael Yaffe smiler bredt og svarer omgående: ”Den første tablet baseret på netværksmedicin er her allerede! Formentlig kan vi tage medicin, som er udviklet og godkendt til andre formål og bruge den på en ny måde.”

 

Normalt udvikler man medicin med tanke på at ramme ét bestemt mål – i fagsproget ’target’ – i kroppen. Netværksmedicin ser i stedet på hver celle som et system, der også vekselvirker med andre celler. For eksempel er forskningen i de senere år blevet opmærksom på, at mange typer kræft er forbundet med svigtende signaler på celleniveau. Fra naturens hånd er vores celler programmeret til at begå selvmord, hvis de begynder at fungere unormalt. Men kræftcellerne modtager åbenbart ikke de rigtige signalmolekyler, eller også opfatter de signalerne forkert.

 

Måske er kludder i cellernes kommunikation i virkeligheden en hyppigere årsag til kræft end genetiske fejl og påvirkninger udefra i form af for eksempel rygning eller alkohol – selvom et af mantraerne inden for netværksmedicin netop er, at der ofte ligger et samspil mellem mange årsager bag de biologiske processer, som forårsager sygdommen.

 

Michael Yaffe er professor på Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Boston, USA, hvor han leder en forskningsgruppe, som interesserer sig for signalprocesser i forbindelse med forskellige kræftsygdomme. Interviewet finder sted på en konference i Snekkersten i Nordsjælland, hvor DTU Systembiologi har samlet en række af verdens førende forskere inden for netværksmedicin og systembiologi.

 

”Det kan godt tænkes, at der vil blive opfundet nye typer medicin specifikt med det formål at påvirke cellernes netværk og signalprocesser. Det vil der temmelig sikkert. Men i første omgang kan vi højst sandsynligt bruge nogle af de typer medicin, som allerede findes,” siger Michael Yaffe og uddyber:

 

”I min gruppe interesserer vi os for eksempel for, hvordan man kan påvirke en tumor ved at ændre cellernes signalsystem. Vi er overbeviste om, at hvis man gør dette på den rigtige måde, vil man derefter kunne bruge velkendte typer af kræftmedicin med langt større effekt.”

 

Med i interviewet er også Norbert Perrimon, som er en af fædrene til moderne genetik og udviklingsbiologi. Perrimon er professor ved Harvard Medical School i Boston, USA, hvor han leder en gruppe, som undersøger, hvordan bananfluens celler kommunikerer. Bananfluen (Drosophila melanogaster) er en meget enkel organisme, og af samme grund har den været underkastet utallige videnskabelige forsøg gennem tiden og var også en af de første organismer, der fik sin arvemasse – genomet – fuldstændigt kortlagt.

 

”I sidste ende er det målet at kunne behandle mennesker, men vi forestiller os, at det i første omgang har stor værdi at se på et simpelt system. Eller sagt på en anden måde: Hvis vi ikke har held med at forstå, hvordan bananfluens celler kommunikerer, så vil det virkelig være et dårligt tegn,” siger Norbert Perrimon.

 

Som eksempel på den indsigt, Harvard-gruppen er ude efter, nævner Norbert Perrimon, at stamceller i den voksne flues indvolde reagerer helt anderledes på insulin end muskelceller i en larve. I larvens muskelceller giver insulin signal til produktion af mere protein, som er nødvendigt, når musklerne vokser. I den voksne flues indvolde sætter insulin gang i helt andre processer, som er med til at vedligeholde cellerne.

 

”Vi er vant til at tænke på insulin som et stof, der regulerer blodsukkeret. Men insulin er faktisk et meget kraftfuldt signalmolekyle. Alle celler i kroppen reagerer på insulin, men på højst forskellig måde. Og vel at mærke reagerer de forskellige celler ikke blot på et signalstof, de sender også selv signaler ud, som påvirker, hvordan andre celler vil reagere. Kroppens væv kommunikerer indbyrdes. Muligvis er den kommunikation en stor del af forklaringen på, at en behandling, som virkede særdeles lovende over for celler af den relevante type i laboratoriet, ofte skuffer, når den kommer ud i den virkelige verden.”

 

Individuel medicinering

Næste tanke, som melder sig, er, at kommunikationen mellem de forskellige celler må være et oplagt mål for medicinsk behandling.

 

”Ja, men samtidig står det klart, at en behandling er nødt til at være relativt individuel. Der er nemlig stor forskel på, hvordan signalsystemet fungerer for forskellige individer. Vi er formentlig nødt til at have forskellige kombinationer af lægemidler for at opnå den ønskede effekt hos forskellige mennesker. Det, man også kalder personlig medicin,” svarer Norbert Perrimon. Kollega Michael Yaffe, MIT, er enig i, at medicinering skræddersyet til det enkelte menneske er den yderste konsekvens af netværksmedicin:

 

”Men forhåbentlig behøver vi ikke gøre behandlingen fuldstændigt individuel. Hvis vi igen ser på kræft, så er det jo slået fast, at der er tale om sygdomme, som er forbundet med mutationer (ændringer i arveanlæggene, red.). Vi ved også, at en tumor kan indeholde hundredvis, ja, måske tusindvis af forskellige mutationer. Hvis vi virkelig skulle kortlægge de nøjagtige mutationer hos en given patient, ville vi være nødt til også at kortlægge de komplette arveanlæg hos mindst 100.000 andre mennesker for at finde de steder, hvor patienten er speciel. Det ville være helt uoverskueligt. Jeg håber, at det vil være muligt at finde måske 30 eller 40 nøglesekvenser (dele af arveanlæggene, red.), som vi kan bruge til at inddele patienter med en given sygdom i undergrupper. Hver undergruppe kan så behandles separat. Det vil give langt større chance for succes sammenlignet med i dag, hvor alle med diagnosen får samme behandling.”

 

Selvom Michael Yaffe forventer, at man kan bruge medicin, der findes på markedet i dag og dermed allerede er godkendt af myndighederne som lægemidler, understreger han, at det ikke kan ske uden nye kliniske forsøg:

 

”Man kan naturligvis ikke bare tage medicin, som er godkendt til et formål, og bruge den til noget nyt. Faktisk forestiller jeg mig, at netop DTU vil være i en ideel position til at lede gennemførelsen af denne type kliniske forsøg.”

 

Center for Biologisk Sekvensanalyse ved DTU Systembiologi er i forvejen langt fremme med at koble data om arveanlæg med anonymiserede data fra elektroniske patientjournaler.

 

”Det grundlag vil have stor værdi, når man begynder at gennemføre kliniske forsøg. Der er ingen andre, der er begyndt at lave forsøgene endnu. For mig at se er DTU allerede førende i verden inden for systembiologi og har gode chancer for at gå foran,” siger Michael Yaffe og føjer noget mindre akademisk til:

 

”Jeg må sige, at DTU sparker virkelig røv på det her område. Det kan man også se på de folk, der er mødt op til denne her konference. En af de ting, som man på DTU Systembiologi har været god til, er det velsmurte samspil mellem kompetencer inden for biologi, it og matematik. Den integration er helt afgørende inden for netværksmedicin, og det er svært at finde andre institutioner, der har været lige så dygtige til det.”

 

Norbert Perrimon har tilsvarende erfaringer:

 

”Der bliver satset på området mange steder i verden. Mange amerikanske universiteter investerer for tiden, og på Harvard har vi oprustet kraftigt inden for de seneste fem-seks år. Men vi har haft det problem, at vores nye medarbejdere enten kommer fra biologi eller fra it, og de har gensidigt haft svært ved at forstå hinanden. Først inden for de allerseneste år har vi haft mulighed for at rekruttere kandidater, der kan begge dele.”

 

”Tidligere har det mest været forskere fra den biologiske og medicinske verden, der har interesseret sig for netværksmedicin. Men det står klart i dag, at man skal være virkelig skarp på det kvantitative område for at klare sig. Lige nu er det simpelthen manglen på store eksperimentelle datasæt, der er flaskehalsen for, at man kan gøre de næste landvindinger,” siger Norbert Perrimon og tilføjer:

 

”På grund af manglen på data er man nødt til at have beskedne ambitioner. Mange projekter handler grundlæggende om, at man forsøger at eftervise noget, som man allerede godt ved – på en ny måde. Det er klart, at tingene vil blive langt mere interessante, når man når frem til at konstruere modeller, der kan bruges til at forudsige nye sammenhænge. Altså for eksempel, at hvis man tilføjer et nyt signalstof til et system, så vil der ske bestemte ting. Der er vi bare ikke endnu.”

 

Men landvindingerne vil komme, slår Michael Yaffe fast:

 

”Netværksmedicin er der, hvor svarene på mange af de ubesvarede spørgsmål, som lægevidenskaben har, vil komme fra. For nogle af de kræftsygdomme, som vi interesserer os for, findes der simpelthen ikke nogen effektiv behandling i dag. Så selv små fremskridt, vi kan gøre, vil betyde dramatisk bedre udsigter for patienterne. Jeg er overbevist om, at det arbejde, der bliver gjort på DTU Systembiologi for tiden, vil få meget vidtrækkende konsekvenser og være med til at forme den næste generation af læger.”