Artikkel

Brystkreft-genomet kartlagt

Ole Christian Lingjærde og Anne-Lise Børresen-Dale
Informatiker Ole Christian Lingjærde og kreftforsker Anne-Lise Børresen-Dale er delaktige i et EU-forskningsgjennombrudd innen brystkreft. Fra norsk side deltok også Anita Langerød og Miriam Ragle Aure ved Oslo Universitetssykehus. Bruk bildet.

Brystkreft-genomet kartlagt

Nå er 93 gener blinket ut som opphav til brystkreft. UiO-forskerne er med på funnet som betegnes som en milepæl på veien mot bedre behandling og forebygging av den fryktede sykdommen.

– Vi har nå fått et tilnærmet fullstendig genetisk kart for brystkreft. Det vil blant annet åpne for mer skreddersydd og persontilpasset behandling, sier Ole Christian Lingjærde, professor ved Institutt for informatikk.

Sammen med Anne-Lise Børresen-Dale, professor II ved Institutt for kreftforskning, er han UiO-deltaker i brystkreftgruppen i EU-prosjektet Cancer Genome Challenge, med et budsjett på 12 millioner euro (rundt 110 millioner kroner).

Interessert i flere nyheter om realfag og teknologi? Meld deg på vårt ukentlige nyhetsbrev.

Vanligste kreftform blant kvinner

Brystkreft er den vanligste kreftformen blant kvinner i den vestlige verden.  

Hvert år får over 3000 norske kvinner diagnosen og totalt vil hver 12. kvinne rammes av denne kreftformen i løpet av livet. Også 15-20 norske menn får brystkreft hvert år.

brystkreft, mammografi
Årlig får over 3000 norske kvinner beskjed om at de har brystkreft. Foto: Colourbox

I takt med omfattende forskning og legemiddelutvikling på området er overlevelsesraten nå oppe i 90 prosent fem år etter at diagnosen er stilt.

Og med gjennombruddet i dette EU-prosjektet ser fremtiden enda bedre ut. For nå har man et nesten perfekt bilde av hvilke genetiske forhold som forårsaker brystkreft.

Genomet til 560 svulster er avdekket

Hele genomet på 560 brystkrefttumorer er kartlagt, og noen av disse kom fra norske pasienter. Ved å analysere disse genomene har forskerne klart å skille ut 93 gener i DNAet som spiller en rolle ved utvikling av brystkreft. DNAet vårt inneholder over 20000 gener totalt.

Ved mutasjoner i disse 93 genene kan det utvikle seg kreft.

– At man nå vet hvilke gener som bidrar til at det utvikles kreft er svært viktig informasjon. Denne informasjonen blir nå sendt åpent ut til universiteter, legemiddelindustrien som kan utvikle bedre og mer målrettede medisiner, påpeker forskerne.  

Tusen skader hver dag

Børresen-Dale påpeker at kroppen vår og det den er bygd opp av, nemlig cellene, hver dag bombarderes av ytre påvirkninger. Noen av dem er kjent for å kunne være kreftfremkallende som UV-lys, radioaktivitet, eksos, stekt kjøtt og sigarettrøyk.

genom

Den arvemessige informasjonen til en organisme som er kodet inn i organismens DNA.

Det menneskelige genom består av 23 kromosompar (22 autosomer og kjønnskromosomene X og Y). Det er et sted mellom 20.000 og 30.000 gener i det menneskelige genom.

– Cellene våre utsettes for rundt tusen ulike skader i løpet av et døgn. Det aller meste repareres av seg selv, men noen ytterst få kan føre til mutasjoner som kan utvikle seg til kreft, sier Børresen-Dale.

Enorme mengder datakraft

Vi har omtrent 30 millioner millioner celler i kroppen. Med noen få unntak har hver av disse cellene et genom med tilsammen 6,6 milliarder basepar.

Genteknologi handler med andre ord om gigantiske datasett, som man skal forstå.

Selve datajobben, sekvenseringen, av krever derfor enormt med datakraft og er i dette prosjektet utført ved Wellcome Trust Sanger Institute i Cambridge.

– Vi snakker om flere hundre gigabytes med data per pasient. I tillegg kreves også omfattende matematiske og statistiske beregninger, sier Lingjærde.

Han er en av flere i prosjektet som har informatikk/matematikk-bakgrunn. I tillegg er det med forskere med dyp innsikt i medisin, biologi og fysikk. Forskerne påpeker at på dette området har de drevet tverrfaglig forskning i 15 år – noe som har vært avgjørende for suksessen.

UiO-forskerne har bidratt i prosjektet på ulike områder og gjennom ukentlige telefonmøter med resten av forskerteamet og reiser til Sanger Institute.

De har også hatt ansvar for å analysere såkalte mRNA-data fra svulstene, som gir viktig informasjon om hva slags undergruppe av brystkreft en svulst tilhører.

genom, brystkreft
De tre sirklene representerer hver sin svulst, og når man spaserer rundt sirkelen så spaserer man gjennom hele tumorgenomet. De fargerike sirklene inn mot midten angir hvor høyt de ulike områdene av genomet scorer på åtte kriterier for genomiske forandringer. Sirkelen til venstre er en tumor hvor genomet er lite forandret og sirkelen til høyre er en tumor hvor genomet er veldig mye forandret. 

– Brystkreft er ikke en enkelt sykdom, man snakker gjerne om fem undertyper som er forskjellige på mange måter, og flere av disse kan også deles videre opp. Å konkretisere disse er sentralt, sier Lingjærde.

Evolusjon og arkeologi

Børresen-Dale og Lingjærde sier at man kan tenke på utvikling av kreft som en form for evolusjon – som følger mange av de samme prinsippene som Darwins evolusjon av arter.

Hvordan utvikler den seg, hva driver den framover – er noen av spørsmålene man stiller seg.

– Vi har kartet, men det trengs flere detaljer. Det er fortsatt mye vi ikke vet. Fremdeles ser vi for eksempel at 5 prosent av tumorene som er utviklet ikke har et driver-gen. Hva betyr det, spør Børresen Dahle

Hun håper at man med tiden vil kunne klare å komme opp med et system for dette, som kan ligne på kjemiens periodiske system.

Forskerne påpeker at før man begynner behandlingen av kreft er det gunstig å finne ut hva som forårsaket kreften, når og hvor i genomet mutasjonen startet. Dette for å skaffe seg et detaljkart over hvordan svulsten begynte å vokse.  

– Det er litt som arkeologi, hvor man graver seg gjennom lag på lag for å forstå hva som har hendt og i hvilken rekkefølge.

– I arkeologien kan det være restene etter vulkanutbrudd, forkastninger og andre begivenheter, mens det i vårt tilfelle kan være lokale forandringer i DNA, forflytting av DNA fra ett sted til et annet i genomet, eller katastrofale hendelser som gir omfattende rearrangeringer i genomet. Rekkefølgen av hendelser har betydning for både sykdomsforløp og behandling, sier Lingjærde.

Les også på Titan.uio.no:

Utvikler mer treffsikker test for brystkreft: Mammografi har reddet mange menneskeliv, men metoden er ubehagelig og gir mange falske positive resultater.

Kan kurere prostatakreft hos mus, vil forsøke med mennesker

Les også: Studien er publisert i Nature

Kontakt:

Ole Christian Lingjærde, professor ved Institutt for informatikk

Anne-Lise Børresen-Dale, professor II ved Institutt for kreftforskning

Les også

Professor Nils Christian Stenseth blar andektig i Mendels gamle manuskript

– Fantastisk opplevelse å få bla i Mendels manuskript

Professor Nils Chr. Stenseth har opplevd mye i løpet av en lang forskerkarriere, men besøket i St. Thomas-klosteret i den tsjekkiske byen Brno ble likevel noe utenom det vanlige. Der fikk Stenseth nemlig lov til å bla i et av biologiens aller viktigste verk: Munken Gregor Mendels håndskrevne originalmanuskript fra 1865.