Hákon hefur beint sjónum sínum að því að skoða erfðamengi fólks með ákveðna sjúkdóma í því skyni að finna lyf við þeim, ekki til að meðhöndla afleiðingarnar heldur til að ráðast gegn orsökunum. Hann vinnur nú meðal annars að leit að meðferðarúrræðum við arfgengum sjúkdómi, sem stafar af stökkbreytingu í svokölluðu cystatín c-geni sem veldur endurteknum heilablæðingum og skemmdum í heilavef.
Hvað kom Hákoni á sporið? „Það atvikaðist þannig að læknar hér heima höfðu samband við mig vegna einstaklings í fjölskyldu minni sem hafði fengið heilablæðingu. Viðkomandi var með slímsöfnun í lungum og ég ráðlagði notkun ákveðins lyfs, N-acetýlcystein, sem hefur verið notað í um 40 ár og gefið góða raun. Við notkun lyfsins kom svolítið óvænt í ljós; það virtist líka hafa áhrif á þennan arfgenga sjúkdóm sjúklingsins, sem getur valdið súrefnisskorti eða ördrepi í heilavef og í verstu tilfellunum heilablæðingu, en þarna höfðum við ekki hugmynd um að lyfið hefði þau áhrif. Eftir níu mánaða meðferð vildi sjúklingurinn síðan halda áfram að taka lyfið, því hann fann að sér leið vel og átti meðal annars auðveldara með að kyngja.“
„Ætla menn að búa til ofurhuga eða yfirburðaíþróttafólk? Er aðferðin það örugg að hún útiloki að fólk þrói með sér annan sjúkdóm? Siðferðilegi þátturinn er stór.“
Greining var dauðadómur
Því má segja að tilviljun hafi ráðið því að lyf sem nýttist við sjúkdómnum fannst, en Hákon segir að engin önnur meðferðarúrræði hafi þá verið fyrir hendi. Stökkbreytingin í geninu sem veldur þessum sjúkdómi, hafi uppgötvast fyrir nokkrum áratugum og rannsóknir á henni farið fram á Keldum undir stjórn dr. Ástríðar Pálsdóttur sameindalíffræðings, í samstarfi við Íslenska erfðagreiningu og Elías Ólafsson, prófessor í taugalæknisfræði við Háskóla Íslands. Auk þess hafi fleiri læknar komið að rannsóknunum en þær miði að því að skilgreina hvað þessi stökkbreyting geri nákvæmlega. Eftir að hafa rambað á lyf sem nýttist í meðferð við sjúkdómnum, hefur Hákon sjálfur og hans teymi rannsakað stökkbreytta genið og leitað að lyfi sem geti fyrirbyggt sjúkdóminn sem það veldur. Fékk hann blóðsýni frá nokkrum íslenskum fjölskyldum sem eru með stökkbreytta genið og hóf að skoða hvernig það hegðar sér.
„Genið framleiðir prótín, svokallað cystatín c, sem sér um að draga úr virkni ákveðinna bólgumiðla í líkamanum. En í tilviki stökkbreytta afbrigðisins fléttast þetta prótín saman og fellur út í vefjum (nefnist þá mýlildi eða amyloid), til dæmis í slagæðaveggjum heilans, sem verða þá veikari fyrir og veldur það fyrrnefndum heilablæðingum og skemmdum í heilavef. Þegar við áttuðum okkur á þessu fórum við að leita leiða til að koma í veg fyrir að prótínið geti fallið út í vefjum líkamans,“ segir Hákon, en það tók hann og teymi hans um tvö ár að finna rétta lyfið.
Hákon segir að um 25 þekktir sjúklingar á Íslandi séu með stökkbreytta genið, en þeir tilheyra stórum fjölskyldum og því gætu, að hans sögn, verið í kringum 100 manns sem bera það hér á landi. Hann segir að þótt sjúkdómurinn hafi verið þekktur í um 35-40 ár hafi engin meðferðarúrræði fundist og að greinast með hann hafi verið dauðadómur. Það sé nú breytt með tilkomu fyrrnefnds lyfs, sem hann segir lofa góðu. Niðurstöður af notkun þess hafi reynst jákvæðar því uppsöfnun á afbrigðilega prótíninu í vefjum viðkomandi sjúklings minnkaði verulega.
Gæti gagnast fólki með Alzheimer
Aðspurður hvort lyfið geti nýst gegn öðrum sjúkdómum, segir Hákon að mögulega gæti það nýst Alzheimer-sjúklingum líka. „Allt að helmingur sjúklinga með þennan fyrrnefnda arfgenga heilablæðingasjúkdóm fær ekki sýnilega heilablæðingu, heldur hægfara minnisskerðingu sem kemur fram við 30 eða 40 aldur. Sem líkist Alzheimer-sjúkdómi. Ég er sannfærður um að sjúkdómsmyndin í þessum tveimur sjúkdómum sé hliðstæð, sjúkdómsferlið er bara hraðvirkara hjá sjúklingum með arfgenga heilaæðasjúkdóminn vegna stökkbreytta gensins. Lyf sem kemur í veg fyrir að þetta efni (mýlildi eða amyloid) safnist upp í vefjum heilans gæti því mögulega gagnast Alzheimer-sjúklingum. Þetta er nokkuð sem við komum til með að rannskaka í framtíðinni,“ segir hann.
„Maður þarf að hugsa út fyrir boxið“
Hákon hefur almennt í starfi sínu unnið að því að uppgötva erfðaþætti sem orsaka sjúkdóma og finna síðan lyf sem vinna á erfðaþáttunum. „Ég hef verið að vinna að ýmsum verkefnum og gert uppgötvanir sem ég hef getað kannað nánar á rannsóknarstofunni til að skilja áhrif erfðaþátta á myndun sjúkdóma og til að finna fyrirbyggjandi meðferðarúrræði. Þannig beini ég sjónum mínum að orsökum sjúkdóma, ekki bara afleiðingum eins og oft er gert í dag.“
Hann telur erfðaupplýsingar sérstaklega mikilvægar í börnum og segir að því yngra sem barn er þegar sjúkdómur kemur fram því sterkari séu áhrif gena. „Ef barn fær astma eru erfðaþættir sterkari en ef einstaklingur fær sjúkdóminn 25 ára því þá er líklegt að alls konar umhverfisþættir hafi haft áhrif. Rannsóknarteymi mitt hefur aðallega leitast við að nýta erfðaupplýsingar til að finna nýtileg lyf, sem þegar eru til og hafa áður verið reynd til að meðhöndla aðra sjúkdóma, því þá komumst við hjá um 10 árum í þróunarferli. Við erum með fimm svona verkefni í gangi í dag.“
Athyglisbrestur (ADHD) er eitt þessara verkefna, en Hákon hefur unnið að prófun lyfs við honum. Önnur verkefni eru einhverfa, astmi og þarmabólga. „Síðan erum við að fást við sjúkdóm í sogæðakerfi líkamans sem stafar af stökkbreytingu í geni sem veldur því að sogæðar vaxa stjórnlaust og leka vökva, en bráðlega munum við birta grein í virtu vísindariti sem fjallar um þetta. Við fundum nýja meðferð sem hafði aldrei verið lýst áður,“ segir hann og lýsir henni: „Tólf ára drengur sem hafði endurtekið farið í brennsluaðgerðir, lak vökva út um allan líkamann. Lungun fylltust vökva, einnig gollurshúsið sem umlykur hjartað, hann var háður súrefnisgjöf og beið bara eftir því að deyja. Við fundum genið sem orsakaði sjúkdóminn, settum það inn í tilraunadýr, svokallaðan sebrafisk, og reyndum að hemja það með lyfi sem hafði verið þróað sem krabbameinslyf. Meinsemdirnar hurfu algjörlega í fiskinum. Meðferðin hefur reynst árangursrík og drengurinn er farinn að hlaupa um allt. Maður þarf að hugsa út fyrir boxið og spyrja spurninga: Hvernig getum við notað erfðaupplýsingar til að skapa ný meðferðarúrræði.“
Vekur upp siðferðilegar spurningar
Það vekur óneitanlega upp spurningar um siðferðilega þáttinn í erfðavísindum þegar hægt er að fara inn í gen og breyta hegðun þeirra og hafa þannig áhrif á líf og heilsu fólks, oftast til góðs en það er líka hægt í öðrum tilgangi en að lækna ef menn hafa löngun til slíks.
Hákon segir að erfðafræðileg þekking verði sífellt meiri. Þannig hafi frumum úr sjúklingi verið breytt eða þær „editeraðar“ í Pensylvania-háskólanum í Bandaríkjunum með því að setja inn gen sem þekkja ákveðna þætti í krabbameinsfrumum og leiddi það til þess að þær frumur réðust á krabbameinsfrumurnar og drápu þær. Þetta sé hægt, tæknin sé til staðar. Það veki eðlilega upp siðferðilegar spurningar.
„Ætla menn að búa til ofurhuga eða yfirburðaíþróttafólk? Er aðferðin það örugg að hún útiloki að fólk þrói með sér annan sjúkdóm? Siðferðilegi þátturinn er stór. Þá er aðferðafræðin enn ekki það örugg að hægt sé að útiloka óæskilegar afleiðingar. Ég myndi ætla að um 20 ár séu í þetta komist á lygnan sjó,“ segir hann.
„Hvenær geturðu byrjað?“
En hvernig kom það eiginlega til að íslenskum lækni bauðst að stýra stórri og öflugri erfðavísindastofnun á sviði barnalækninga við Háskólaspítalann í Fíladelfíu?
„Ég starfaði hjá Íslenskri erfðagreiningu þegar mikil framþróun í rannsóknum á fjölgenasjúkdómum átti sér stað,“ svarar Hákon. „Ég hafði stundað sérfræðinám á Barnaspítalanum í Fíladelfíu og fékk í kjölfarið stóran styrk frá Bandarísku heilbrigðisstofnuninni, þannig að ég var þar með annan fótinn. Ég hélt fyrirlestur um það sem var að gerast á Íslandi, meðal annars um nýja örflögutækni, og sagði að nú væri tækifæri fyrir þá á Barnaspítalanum að verða leiðandi í erfðafræðivísindum á sviði barnalækninga. Mönnum þótti mjög merkilegt það sem við vorum að gera á Íslandi, það voru engir aðrir í heiminum sem gátu gert sambærilega hluti. Á Barnaspítalanum í Fíladelfíu var áhugi á að setja upp slíkt rannsóknarsetur og ég var beðinn um að leiða það starf. Ég setti ákveðnar kröfur sem ég taldi að þeir myndu ekki ganga að, enda var ég í góðri stöðu hjá Íslenskri erfðagreiningu. En eftir fjórar vikur fékk ég símhringingu og mér tjáð að allt hefði verið samþykkt og ég hreinlega spurður: „Hvenær geturðu byrjað?“ Þetta kom mér í opna skjöldu og þarna var eiginlega ekki aftur snúið. Þeir höfðu áhuga á að gera Barnaspítalann í Fíladelfíu leiðandi á heimsmælikvarða á sviði erfðasjúkdóma barna og spurðu hvort ég væri tilbúinn til að leiða það verkefni.“
Staða Íslands sterk í erfðavísindum
Spurður út í stöðu Íslands í heimi erfðavísinda í dag segir Hákon að hún sé sterk, enda hafi Íslensk erfðagreining verið brautryðjandi á þessu sviði á heimsvísu og leiðandi í um 20 ár.
Hann segir að nú séu stórar rannsóknarstofnanir á sviði erfðavísinda í Bandaríkjunum, Bretlandi og víðar að gera hliðstæða hluti og Íslensk erfðagreining. „Kári Stefánsson hefur verið í fararbroddi þannig að staðan á Íslandi er sterk á þessu sviði og hér eru margir mjög hæfileikaríkir vísindamenn. Ísland hefur sérstöðu og þekking okkar á ættfræði fólks hér skapar einstakt tækifæri fyrir erfðarannsóknir. Nema þegar um er að ræða mjög sjaldgæfa sjúkdóma þá erum við of fámenn. Ættfræðigrunnur okkar kemur að gagni við að skilgreina einstaklinga innan fjölskyldna sem gætu borið stökkbreytt gen eins og áðurnefnda cystatín c-genið,“ útskýrir hann.
„… að sjá barn, eins og fyrrnefndan dreng sem bíður eftir að deyja, ná bata er náttúrlega mjög gefandi.“
Á erfðavísindaþingi sem var haldið á Íslandi í vor var stefnt að víðtækri samvinnu til að skilgreina erfðavísa og safna stóru genamengi, 10-15 milljóna einstaklinga frá 30 þjóðum á einn stað. „Þá getum við skapað enn meiri þekkingu til að þróa og allra helst fyrirbyggja að sjúkdómurinn komi nokkurn tíma fram. Það viljum við gera í þessari íslensku arfgengu heilablæðingu, setja börnin á lyf, sem veldur engum aukaverkunum og kemur í veg fyrir að sjúkdómurinn komi nokkurn tíma fram,” segir Hákon.
Það er auðheyrilegt að Hákon hefur gaman af að segja frá og því er ekki úr vegi að spyrja í lokin hvort hann njóti starfsins? „Já, það er mjög gefandi. Til dæmis að sjá barn, eins og fyrrnefndan dreng sem bíður eftir að deyja, ná bata er náttúrlega mjög gefandi,“ segir hann og yfir andlitið færist bros.
Athugasemdir