Vigtigt skridt mod fremtidens genmedicin

Forskningen leder hele tiden efter ny medicin og nye metoder til at bekæmpe sygdomme som f.eks. kræft. Et lovende forskningsområde er genmedicin, hvor det nu for første gang er lykkedes forskere for Roskilde og Københavns Universitet at afhjælpe de uønskede effekter, der er forbundet med regulering af modificerede geners aktivitet.

Den nye metode har løst de problemer, man hidtil har sloges med i udviklingen af denne type genmedicin. Tidligere har forskere ikke fuldt ud kunnet kontrollere modificerede gener, når man f.eks. ikke ønsker, at de modificerede gener er aktive. Der opstår såkaldt ’leakiness’ eller utætheder, når man forsøger at ’tænde’ eller ’slukke’ for geners aktivitet, hvilket formindsker metodens hidtidige kliniske anvendelse.

Disse og andre problemer afhjælpes af den nye, banebrydende metode ’precise integration of inducible transcriptional elements’ også kaldet PRIITE.
 

Forventer stor interesse for den nye metode

Jesper Troelsen, der er leder af Gastro-forskergruppen ved Institut for Naturvidenskab og Miljø på Roskilde Universitet ser store muligheder for den nye metode.

”Vi har fundet en metode, som man kan stole på – der sker ikke noget utilsigtet undervejs her. Vi kan aktivere gener i tarmcellerne kontrolleret. Nu ved vi præcis, hvor vi kan sætte de kontrollerbare gener ind i genomet, uden at det får uheldige effekter, og vi kan regulerer hele processen,” siger Jesper Troelsen.

Jesper Troelsen vurderer, at metoden får stor betydning for udviklingen af morgendagens genmedicin, netop fordi den er så sikker, som den er. Og den kan bruges til udvikling af rigtig mange produkter - lige fra produktion af hormoner til terapeutiske antistoffer mod forskellige kræftformer. Især inden for kræftforskningen er der stor fokus på udvikling af genmedicin, hvor behandlingen tilpasses den enkelte patient i langt højere grad, og her er de nye metoder til mere præcis regulering et stort skridt fremad.

"Dette har både indflydelse på anvendelsen i akademiske sammenhænge, men også i det vi kalder translationelle kliniske sammenhænge, hvor et så vigtige gennembrud i grundforskningen hurtigt kan anvendes via vores samarbejde med hospitaler og medicinalindustri. Og så er det en metode, som er meget illustrativ i undervisningen og endda kan vises, når instituttet har besøg af gymnasieelever," forklarer Jesper Troelsen. 

Forskningen udspringer fra RUC og KU, men omfatter også samarbejdspartnere på Herlev Hospital og i Portugal. Resultaterne er offentliggjort i det anerkendte tidsskift ’Nucleic Acid Research’.
 

Test udført på tarmceller

Metoden er udviklet af lektor Eric Paul Bennetts gruppe ved Copenhagen Center for Glycomics på Københavns Universitet. Den er baseret på anvendelsen af gen-editeringsteknikker, hvor forskerne går ind og ændrer i generne. Blandt disse tekniker er CRISPR nok den bedst kendte, men i dette projekt udføres gen-editeringen mere effektivt ved hjælp af den lignende ZFN-metode.

"Det var vigtigt for os at bruge vores gen-editering-ekspertise på en klinisk relevant biologisk problemstilling. Derfor kontaktede vi Jesper Troelsens gruppe på RUC, som arbejder med gen-editering i forbindelse med tarmsygdomme," fortæller Eric Paul Bennett.

Studiet er banebrydende i sin tilgang til løsningen af de hidtidige problematikker, der er forbundet med kontrolleret regulering af gen-aktivitet. Valideringen af PRIITE metodens rigtighed har krævet anvendelse af omfattende genom-analyser, som er foretaget i Gastro-forskningsgruppen på Roskilde Universitet.

Gastro-forskningsgruppen på Institut for Naturvidenskab og Miljø er særligt interesseret i genet CDX2, der er udvalgt som model-gen for PRIITE platformen. Metoden kan dog let anvendes på andre gener. CDX2 er et særligt protein, der styrer modningen af de normale tarmceller ved at aktivere produktionen af enzymer og proteiner, som er nødvendige for fordøjelsen. I forbindelse med tyktarmskræft vil vores immunforsvar nedregulere proteinet CDX2 i tarmcellerne, men det kan få kræftcellerne til at vandre ud i kroppen. Derved kan tarmkræften sprede sig, og derfor er det vigtigt at kunne regulere mængden af CDX2 i tarmcellerne. 

Foruden professor Jesper Troelsen, så har ph.d.-studerende Sylvester Larsen, ph.d.-studerende Johanne Davidsen og lektor Cathy Mitchelmore fra Gastro-forskergruppen på Roskilde Universitet medvirket i forskningsprojektet. Studiet er publiceret i tidsskriftet Nucleic Acid Research
 

Fakta:

Genmedicin er i en rivende udvikling. Behandlingsformen kaldes også genterapi og kan anvendes som præcisionsmedicin eller målrettet kræftbehandling. Genterapi er sædvanligvis overførsel af gener til celler og væv, for at rette de genetiske fejl, der fremkalder sygdommen. Grundtanken er at skræddersy gener, der passer til patientens unikke sygdomsprofil.

Gastro-forskningsgruppen på Roskilde Universitet arbejder med sygdomme i tarmsystemet – især tyktarmskræft og tarmbetændelse. Gruppens 10 forskere samarbejder bl.a. med regionens hospitaler og Københavns Universitet om at finde nye terapeutiske og dianogstiske metoder til behandling af tarmsygdomme. Gruppen er specialister i regulering af tarmgener og bestemmelse af gensekvenser. Flere af forskningsprojekterne finansieres i samarbejde med Region Sjælland. 
 

Kontaktperson:

Kontaktinformation professor Jesper Troelsen