Professor Kjeld Schmiegelow (tv.) og Ulrik Stoltze, afdelingslæge og forsker (th.)
Når man leder efter noget meget sjældent, fx en genetisk sygdom, der kun findes hos 1 ud af 10.000 personer, skal man lede meget længe. I dag screenes større grupper af børn eller voksne typisk med én gentest per person. Derfor bliver det dyrt at teste store grupper for sjældne sygdomme.
Men tænk, hvis man kunne teste 10.000 mennesker med i alt blot 200 test. Det ville spare samfundet for 9.800 test og være med til at sikre, at langt flere med alvorlige sjældne sygdomme, herunder nyfødte, kunne blive diagnosticeret og behandlet før deres sygdom er fremskreden, eller måske endda før patienten får de første symptomer.
Danske forskere har med en ny metode til DNA-screening gjort ovenstående scenarie til virkelighed. Metoden, der hedder Double Batched Sequencing (DoBSeq), er udviklet af forskere fra Rigshospitalet i samarbejde med forskere fra Københavns Universitet, Statens Serum Institut og Kræftens Bekæmpelse. Metoden giver enestående muligheder for at teste store grupper af mennesker for alvorlige, sjældne, genetiske sygdomme på en simpel, effektiv og billig måde.
Krydstest som metode
Den nyudviklede DNA-screeningsmetode går kort fortalt ud på, at man blander tusindvis af blodprøver i en række prøverør i et nøje tilrettelagt system, så hvert individs blodprøve kun forekommer i præcis to prøverør. Derved kan man med få analyser se, dels om der er én blandt de mange, der har den sjældne genetiske sygdom, og hvilket individ, det er.
I stedet for at teste DNA-prøver (arvemateriale) per person, som man plejer, ligger innovationen i at blande DNA-prøverne to gange på tværs af prøverne. Derved kan man hurtigt og langt billigere finde præcist de personer, der har sjældne genforandringer.
Den nye metode, som forskergruppen har udviklet, er så effektiv og lovende, at Innovationsfonden har valgt at investere 23 mio. kr. i udviklingen og afprøvningen af metoden. Afprøvningen af metoden kommer til at foregå som et forskningsprojekt, der udføres i samarbejde mellem de involverede forskere.
Børnecancerfonden har støttet projektet med 10 mio. kr., mens Novo Nordisk Fonden har givet knapt 4 mio. kr. til udvikling af den nye screeningsmetode.
Kan gøre screening af store grupper af personer økonomisk muligt
Ulrik Stoltze, der er afdelingslæge og forsker ved Rigshospitalets Børnekræftlaboratorium, Bonkolab og en af hovedaktørerne i udviklingen af metoden, forklarer:
- Selvom der er stor interesse i at screene for genetiske sygdomme, har et af de fundamentale problemer været, at det ville være for dyrt, hvis fx alle nyfødte skulle undersøges en for en med en gentest. Med denne nyudviklede metode bliver screening af alle nyfødte for talrige, alvorlige genetiske sygdomme økonomisk muligt, og derved vil vi kunne behandle disse patienter en lang række sygdomme langt bedre end i dag, forklarer Ulrik Stoltze, der sammen med forskerkollegaer, blandt andet Jonas Bybjerg-Grauholm fra Statens Serum Institut, har stået i spidsen for at udvikle metoden.
- Se forsker Ulrik Stoltze demonstrere metoden på YouTube
Banebrydende metode
Professor Kjeld Schmiegelow fra Rigshospitalets Afdeling for Børn og Unge, der også har været involveret i udviklingen af metoden, er enig i, at metoden er banebrydende og åbner op for nye muligheder:
- Vores metode åbner for, at vi kan begynde at undersøge, om vi kan og bør teste alle nyfødte og mange andre danskere for udvalgte genetiske tilstande. Det er et perspektiv med muligheder for at både forbedre og redde liv hos voksne som børn, men det er samtidig et nyt område, hvor der også er risiko for, at denne nye viden om sygdomme vil kunne være en psykologisk belastning for mange, forklarer Kjeld Schmiegelow og fortsætter:
De fleste tænker ikke over, at vi har screenet alle danskere for genetisk sygdom i over 50 år. Det startede med en stofskiftesygdom, der hedder Føllings sygdom (PKU), som ubehandlet fører til alvorlig hjerneskade. Siden er flere sygdomme blevet lagt til det danske screeningsprogram for nyfødte, men vi har manglet billig teknologi, der muliggør at screene for langt flere sygdomme. Screening baseret på billig analyse af DNA er det næste naturlige skridt og vil kunne øge antallet af sygdomme, der kan screenes for, meget markant, og dermed forhindre at børn dør eller bliver alvorligt skadet af disse sygdomme.
- Lige nu bliver der gennemført store projekter i USA og Storbritannien med det formål at afprøve helgenomsekventering (dvs. test af hele arvematerialet), men det er en ekstrem dyr strategi for screening af nyfødte. I det engelske projekt 'Newborn Genomes Programme', der koster ca. 1 mia. kr., vil man undersøge 100.000 personer, dvs. blot en tredjedel af det antal, vi vil undersøge og til en brøkdel af prisen, understreger Kjeld Schmiegelow.
Den nye analysemetode er beskrevet i en publikation, der netop er offentliggjort i det anerkendte tidsskrift Genome Medicine med titlen ’combinatorial batching of DNA for ultralow-cost detection of pathogenic variants’.
Fakta om metoden og forskningsprojektet
Video og illustration
Double Batch Sequencing-metoden
- Double Batch Sequencing (DoBSeq) er en ny, billig metode til at finde sjældne sygdomsfremkaldende genforandringer i store grupper af mennesker.
- Metoden fungerer ved at teste sammenblandet DNA fra mange mennesker, sådan at det enkelte individs og ingen andres blodprøver kun forekommer i netop 2 specifikke sammenblandinger. Derved kan sjældne genforandringer føres tilbage til enkeltpersoner.
- Metoden er videnskabeligt beskrevet i en publikation, der er offentliggjort i 2023 i det internationale tidsskrift Genome Medicine: www.genomemedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13073-023-01167-6
Forskningsprojektet
- Med støtte fra Innovationsfonden, Børnecancerfonden og Novo Nordisk Fonden skal metoden nu skaleres i et nyt projekt ved navn PREDiSPOSED, som planlægger at undersøge tusindevis af danskere.
- Projektet skal både afdække de tekniske og medicinske muligheder samt undersøge de menneskelige implikationer gennem en antropologisk og bioetisk arm.
- De voksne danskere, der skal indgå i forskningsprojektet, hvor man tester metoden, bliver tilfældigt udvalgt og kontaktet gennem e-Boks med tilbud om at deltage i forskningsprojektet og nærmere beskrivelse af, hvad deltagelse indebærer. Deltagelsen i forskningsprojektet er 100 % frivillig, og man bliver kun inkluderet i forskningsprojektet, hvis man aktivt siger ja til at deltage.
Forskergruppen
Gruppen bag den nye metode og PREDiSPOSED projektet består af førende forskere:
- Henrik Hjalgrim fra Kræftens Bekæmpelse
- Ayo Wahlberg og Simon Rasmussen fra Københavns Universitet
- Jonas Bybjerg-Grauholm, David Hougaard, Christian Munch Hagen og Marie Bækved-Hansen fra Statens Serum Institut
- Kjeld Schmiegelow, Ulrik Stoltze, Thomas v. Overeem Hansen, Karin Wadt og Allan M Lund fra Rigshospitalet.
Gruppen dækker forskningsfelterne klinisk genetik, pædiatri, onkologi, bioinformatik, antropologi, molekylær biologi og epidemiologi der alle er grundlæggende for projektet.
Projektet ledes af Kjeld Schmiegelow, Rigshospitalet, der er professor i pædiatri og ekspert inden for kræftsygdomme hos børn og unge. Læs mere på projektets hjemmeside.
Yderligere information
For yderligere information eller kontakt til forskergruppen, kontakt
Alternativt kontakt