Strategi och utveckling Jon Jonasson har varit med och byggt upp NGS-laboratoriet. Genetisk analys för individualiserad vård Ärftliga sjukdomar upptäcks innan de bryter ut, och rätt cancer­ behandling bestäms utifrån arvsmassa. Det högteknologiska ­genlabbet på Universitetssjukhuset i Linköping har hittills gjort drygt 200 patientanalyser och utökas nu med fler diagnoser. TEXT: MARIA CARLQVIST – FOTO: KAJSA JUSLIN N GS-labbet som togs i drift i höstas har hittills analyserat lungtumörpatienter och koloncancerpatienter. Under våren utökas verksamheten till analyser av bland annat bröst- och äggstockscancer och genetiska kopplingar till hjärt- och kärlsjukdomar. NGS står för ”next generation sequencing”, en metod för att inhämta stora mängder genetisk information på ett snabbt sätt. – Vi kan nu se fler gener än tidigare och få en mer detaljerad information om genetiska förändringar. Denna information är direkt vägledande för vilken behandling som fungerar vid vissa cancertyper 20 FORSKNING OCH UTVECKLING #1—2017 och blir ett viktigt komplement till den information som våra vanliga mikroskopiska analyser ger, säger Martin Hallbeck, verksamhetschef för patologiska kliniken på Universitets­sjukhuset i Linköping. Ärftliga sjukdomar orsakas av genetiska fel eller mutationer som ofta kan spåras i DNA med NGS-teknik. Med det nya labbet har man fått möjlighet att analysera hela arvsmassan, vilket ger goda chanser att finna sjukdomsorsaken men också extremt stora informationsmängder. I de flesta fall begränsas därför frågeställningen till de gener man vet kan orsaka sjukdomen och bara en liten del av arvsmassan kartläggs. – Nu kan 6 000–7 000 sjukdomar upptäckas genom genetisk analys. Men ännu måste vi fokusera på ett fåtal gener i taget och göra analyser som tekniken til�låter och det finns fog för, säger Katarina ­Nyhammar, verksamhetschef för klinisk genetik i sydöstra sjukvårdsregionen. En av sjukdomarna som analyseras på NGSlabbet är Familjär hyperkolesterolemi, en vanlig ärftlig sjukdom. Den ger ett extremt högt kolesterol som täpper till hjärtats kärl, och om den inte behandlas kan den leda till hjärtinfarkt i unga år. Det finns en stor vinst i att låta personer i sådana släkter testa sig och få läkemedel om de bär på anlaget. Då slipper de insjukna och kan leva ett långt, friskt liv. Jon Jonasson, överläkare, klinisk genetiker och klinisk bakteriolog, har varit med och byggt upp NGS-laboratoriet. På en dataskärm visar han hur arvsanlagen kommer upp bioinformatiskt som extremt långa ord med bokstäverna A, C, G och T i Foto: Maria Carlqvist Strategi och utveckling NGS-PROCESSEN – DET HÄR HÄNDER STEG 1 Birgitta Holmlund, biomedicinsk analytiker, kör ett blodprov från en patient i en DNA-extraktionsrobot. Det är det första steget i NGS-processen. Utrustningen tar sönder de vita och röda blodkropparna och fiskar ut DNA med hjälp av magnetiska kulor. Därefter slängs alla cellrester, kulorna tvättas och DNA lossas från kulorna. Biologer inom genetik och patologi, laboratorieingenjörer, och biomedicinska analytiker samarbetar över klinikgränserna med analysen på ett helt nytt sätt. Anneli Kraft, Malin Rehnberg, Hanna Årstrand, Catarina Trofast och Linda Aronsson vid NGS-sekvenseringsmaskinen. omväxlande ordning. Ur koden tolkar han mönster som visar vilket arvsanlag det rör sig om och om det finns någon variation i mönstret som talar för att patienten har den sjukdom man misstänker. Som stöd för analysen kan man söka i internationella databaser hur mönstren ser ut hos andra som drabbats av sjukdomen. Man kan även studera vävnader från avlidna släktingar för att bekräfta diagnosen. – I dag kan vi göra det som vi bara drömde om på 70-talet. Nu har vi tekniken för att både se vilken sjukdom du har och vad du kan förväntas att drabbas av i framtiden. Nu vet vi också mer om vilka genetiska förändringar vi ska leta efter, exempelvis i tumörcellerna, säger Jon Jonasson. För personer med Familjär hyperkolesterolemi verkar testet bara innebära fördelar eftersom en effektiv behandling finns. Vid den ärftliga Huntingtons sjukdom är det ett svårare val. Om man bär på anlaget kommer man förr eller senare att insjukna i sjukdomen, men ännu finns ingen bot. – Vid anlag för cancersjukdomar ger utredningen bara en procentuell risk för tumörsjukdom, eftersom inte alla som har sjukdomsanlaget kommer att drabbas av cancer. Man får veta att man har ett sjukdomsorsakande anlag, och kan få ta ställning till en förebyggande behandling mot en sjukdom som man inte kan vara helt säker Ur koden tolkas mönster som visar arvsanlag och om det finns någon variation i mönstret som talar för att patienten har den sjukdom som misstänks. på att den bryter ut, säger Jon Jonasson. Det finns många etiska aspekter vid testning för ärftliga sjukdomar och det är alltid frivilligt att göra analysen. Först går man på ett läkarsamtal eller genetiskt vägledarsamtal och sedan får man gå hem och tänka igenom beslutet om man vill testa sig eller inte och vad det skulle innebära att få veta en sjukdomsrisk. Först därefter får man lämna prov. Efterfrågan på genlabbets tjänster ökar snabbt med analysmöjligheterna. Många verksamheter knackar på dörren. Men det finns också begränsningar i både resurser, tid och teknisk infrastruktur. Därför finns i dag en handfull diagnoser på laboratoriets meny, men troligen banar de väg för framtidens mer individanpassade behandlingar. – Det här är framtidens sjukvård och att vi bygger den i Östergötland i stället för att skicka proverna utomlands är också en satsning på framtiden, säger Katarina Nyhammar. STEG 2 NGS-sekvenseringsmaskinen bygger steg för steg upp en DNA-sträng som liknar det DNA man isolerat ur patientprovet. Byggstenarna som tillförs i processen är märkta med fluorescerande färger. Varje steg i processen fotas i realtid och maskinen får fram sekvenserna genom att jämföra alla foton. En enda körning skapar miljontals sekvenser. STEG 3 Resultatet kommer ut som en bioinformatisk sekvens på dataskärmen där det tolkas av genetiska experter med stöd av avancerade datorprogram. FORSKNING OCH UTVECKLING #1—2017 21