Folkhälsans forskargrupp har upptäckt en experimentell genbehandlingsmetod som förlängde livslängden hos mitokondriesjuka möss. I framtiden kan det bli aktuellt att bota människor som har drabbats av det dödliga GRACILE-syndromet. Tillväxten hämmas redan i fosterstadiet och barnet överlever bara några dagar eller veckor. Mitokondriesjukdomen orsakas av en genmutation och saknar botemedel.
Folkhälsans forskningscentrumGRACILE-syndromet ingår i det finländska sjukdomsarvet och är en av de sällsynta sjukdomar som Folkhälsans forskare studerar. En av knappt 50 000 finländare föds med syndromet.
Hittills har ett 40-tal patienter diagnostiserats med GRACILE-syndromet. Vartannat år drabbas ett barn av sjukdomen i Finland.
Nu har Fellman/Kallijärvis forskargrupp (på bilden från vänster: Jayasimman Rajendran (doktorand), Jukka Kallijärvi (docent, administrativ gruppledare), Vineta Fellman (professor emerita, gruppledare), Janne Purhonen (doktorand), Elisa Altay (laboratorietekniker)) beskrivit en genbehandling med dramatisk effekt på överlevnaden hos möss med samma mutation och liknande sjukdomsbild som i GRACILE-syndromet.
Mössen drabbades aldrig av några hjärtproblem och levde tre gånger längre.
Vineta Fellmans forskargrupp vid Lunds universitet utvecklade för ungefär tio år sedan en musmodell med GRACILE-mutationen för att kunna studera sjukdomens mekanismer och eventuella behandlingar. Homozygota möss är till skillnad från människor fullkomligt symtomfria tills de slutar dia.
− Mössens sjukdom är väldigt lik den som nyfödda barn har, vilket gör den här modellen ytterst lämplig för att utreda sjukdomsmekanismer och behandlingar, säger docent Jukka Kallijärvi.
Det tar nog 5–10 år innan det är aktuellt att eventuellt testa en behandlingsmetod på människor.
Fellmans forskargrupp vid Folkhälsans forskningscenter har publicerat banbrytande behandlingsresultat genom att genetiskt införa ett enzym (alternativt oxidas, AOX) i musmodellen. AOX fungerar som en reservkanal för elektrontransporten i cellernas energikraftverk, mitokondrierna.
− Mössen med GRACILE-mutation och transgent AOX drabbades aldrig av några hjärtproblem och levde tre gånger längre än de som saknade AOX, säger Kallijärvi.
Det kan alltså räcka med att återställa en del av andningskedjan för att helt förhindra mitokondriell hjärtsjukdom.
AOX förekommer enbart hos primitiva djur och växter. Musmodellens AOX har klonats från ett manteldjur och införts i musgenomet. AOX kan inte införas till människor som sådant, men en framtida möjlighet är att man inför genen med virusvektor i organ med nedsatt mitokondriefunktion.
− Det tar nog 5–10 år innan det är aktuellt att eventuellt testa en behandlingsmetod på människor, säger Kallijärvi.
Forskningsresultaten har publicerats i den ansedda tidskriften EMBO Molecular Medicine och Kallijärvi hoppas att resultaten kommer att väcka internationellt intresse. Det här unika forskningsgenombrottet ser han som en språngbräda för fortsatt forskning inom mitokondriesjukdomar.
Förutom att bota GRACILE-syndromet tror Kallijärvi att behandlingsmodellen, i synnerhet användningen av AOX, kan komma att inspirera forskare som försöker bota andra slags mitokondriesjukdomar.
Jukka Kallijärvi, docent vid Folkhälsans forskningscentrum, hoppas på gruppens färska forskningsresultat väcker internationellt intresse.
Vineta Fellman beskrev sjukdomen 1998 och kunde fyra år senare fastställa genmutationen tillsammans med professor Leena Palotie. GRACILE är en eufemism och samtidigt en förkortning av de viktigaste symptomen. Sjukdomen orsakas av en mutation, som leder till en störning i mitokondriefunktionen och energibrist i alla celler. Vissa sjukdomsdrabbade avlider redan efter några dagar och de som levt längst har blivit fyra månader gamla.
I Finland har vi ett 40-tal sällsynta sjukdomar som är mycket vanligare här än i resten av världen. Det beror på att befolkningen har varit isolerad och befintliga mutationer har nedärvts. Folkhälsans forskningscenter har en lång tradition av att forska i sällsynta genetiska sjukdomar. Forskningen behövs eftersom många patienter i dag saknar diagnos och adekvat behandling. Genom att forska i sällsynta sjukdomar kan man hitta mekanismer på cellnivå som också finns i andra sjukdomar. Funktionsbrist i mitokondrier är exempelvis vanligt i samband med diabetes och cancer.
Mitokondrierna är organeller i cellen och fungerar som små energikraftverk. Deras uppgift är att omvandla energin från matintaget till en form som kroppens vävnader kan utnyttja. Samlingsnamnet mitokondriesjukdom innefattar ett antal olika sjukdomar med en rubbad mitokondriefunktion som gemensam nämnare. Energibristen drabbar oftast levern, muskler, hjärta, hjärna, och i vissa fall hörseln. GRACILE-syndromet hör till de allvarligaste varianterna.
Text: Jenny Blomqvist
