Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats ( och får ej lämnas vidare till tredjepart.

Transkript

1 Käre användare! Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats ( och får ej lämnas vidare till tredjepart. Av hänsyn till copyright innehåller den inga foton. Med vänlig hälsning Redaktionen

2 Läkarvetenskapen bryter med gammalt tabu: Vi behöver ett nytt rasbegrepp Forskning om genetiska skillnader mellan etniska grupper är idag politiskt inkorrekt. Att göra det ur ett medicinskt perspektiv låter direkt motbjudande. Det kan ändå vara rätt tänkt, om vi vill garantera alla patienter bästa möjliga behandling. Genetiskt sett är alla jordens folkslag nästan lika. Om man tar till exempel en europé och en afrikan och hittar tio genetiska skillnader mellan dem, så skulle man finna nio av dem vid en motsvarande jämförelse mellan europén och en annan europé. Med andra ord är skillnaden mellan europén och afrikanen mer ett uttryck för att de är två individer än att de har var sin etniska bakgrund. I förstone skulle man därför inte tro att det låg någon medicinsk vinst i att intressera sig för vår etniska härkomst eller att dela in oss efter den. Även blotta tanken på detta kan verka frånstötande för de flesta av oss och på många sätt även direkt oetiskt. Trots det har flera forskare på senare tid tagit upp det kontroversiella ämnet. Det visar sig nämligen att sjukdomar inte drabbar alla folkslag med samma frekvens, och att människor från en del av världen ofta behöver en annan behandling än personer med ett annat ursprung, även om de lider av samma sjukdom. Klassisk rasuppdelning inte bra Indier är till exempel fyra gånger mer utsatta för diabetes än vad engelsmän är, medan ett ofta använt läkemedel mot högt blodtryck har visat sig vara effektivare vid behandling av vita amerikaner än av deras svarta landsmän. Denna kunskap är naturligtvis viktig, när man vill optimera både diagnostik och be- CORBIS/SCANPIX & HENNING DALHOFF Skenet bedrar Det räcker inte att se på hudfärgen för att avgöra vår genetiska härkomst. Till exempel kan en person med mycket mörk hud ha en stor del av sina gener från Europa och Asien och kanske har just dessa gener en större medicinsk betydelse. handling av den enskilde patienten och när man skall utveckla nya effektiva läkemedel. Att ignorera skillnaderna skulle inte vara etiskt försvarbart. Läkarvetenskapen behöver alltså kunna dela in mänskligheten i grupper, som avspeglar risken för att utveckla vissa sjukdomar. Den klassiska uppdelningen i raser efter hudfärg, ansiktsdrag och hår är emellertid inte lämplig i det här avseendet. Dels är den politiskt känslig, och dels är den för grov och osäker. Därför håller forskarna på att utveckla en helt ny indelning av jordens befolkningsgrupper, en indelning som endast har sin utgångspunkt i en jämförelse av vår arvsmassa. Sjukdomsgener är urgamla Att vissa befolkningsgrupper överhuvudtaget kan vara mer disponerade för en sjukdom än andra beror på att en lång rad sjukdomar är genetiskt betingade. Tittar vi bara ett par tusen år tillbaka i människans historia, har flera av dessa sjukdomar varit relativt harmlösa, sedda i ett biologiskt perspektiv. Tidigare var livstiden så kort att människor dog långt innan till exempel cancer eller hjärtkärlsjukdomar hann uppkomma och leda till döden. Även nuförtiden, då vi med vår längre livstid riskerar att få stifta bekantskap med dessa sjukdomar, drabbar de oss vanligtvis först långt efter att vi har bildat familj och satt barn till 38 Av Gorm Palmgren Illustrerad Vetenskap nr 10/2004

3 EUROPA För européer är risken att drabbas av cystisk fibros tio gånger större än för genomsnittet på jorden. Å andra sidan bär upp emot 15 procent av skandinaverna på en mutation som skyddar mot HIV. ASIEN Asiater behöver av genetiska orsaker lägre doser medicin än andra. Det gäller till exempel medicin mot smärta, hjärtsjukdomar och psykiska sjukdomar PIA E. HENRIQUES Sjukdomarna drabbar olika Statistiken visar att frekvensen av flera sjukdomar är helt olika runt om i världen. Orsaken är inte bara olika sätt att leva utan även befolkningens genetiska arv. AFRIKA För afrikaner söder om Sahara är risken för högt blodtryck tio gånger större än globalt. Risken för att drabbas av blodsjukdomen sicklecellanemi är hela 30 gånger större. INDIEN Indier löper en större risk att få kolesterolrelaterade livsstilssjukdomar. Dessutom är risken för diabetes fyra gånger större än världsgenomsnittet. världen. Det betyder att om en sjukdomsframkallande mutation har uppkommit, kan den nästan helt obehindrat överföras från en generation till nästa. På så sätt är sjukdomsframkallande mutationer nära knutna till besläktade folkslag, och vår individuella genetiska konstitution blir därmed avgörande för vilka sjukdomar vi riskerar att drabbas av. Mutationer skyddar mot AIDS De mest slående exemplen omfattar sjukdomar, som beror på en mutation i en enskild gen. Sicklecellanemi, som försämrar de röda blodkropparnas förmåga att transportera syre men som å andra sidan ger en ökad motståndskraft mot malaria, är omkring 30 gånger vanligare bland människor med afrikanskt ursprung än i världens befolkning som helhet. Cystisk fibros är tio gånger så utbredd bland personer, som kommer från Nordeuropa som bland dem som kommer från Asien. Mindre känt är nog att upp emot 15 procent av alla skandinaver och vissa andra nordeuropéer har en mutation, som gör dem motståndskraftiga gentemot HIV, medan den mutationen är så gott som okänd i Afrika, där den skulle göra stor nytta genom att skydda den utsatta befolkningen mot AIDS. För sjukdomar med mer komplicerad genetisk bakgrund kan det vara svårt att fastställa om en ökad sjukdomsrisk beror på genetiska skillnader eller bara Illustrerad Vetenskap nr 10/2004 det faktum att de enskilda befolkningsgrupperna ofta har olika livsstil och inte alltid har samma tillgång till sjukvård. I ett antal fall håller forskarna nu på att bli övertygade om att det etniska ursprunget spelar en avgörande roll. Människor med indisk härstamning har visat sig vara speciellt utsatta för livsstilssjukdomar, som leder till förhöjning av kolesterol i blodet. När indier runt om i världen går över till ett västerländskt sätt att leva, ökar risken för att dö av hjärtkärlsjukdomar vid ung ålder avsevärt. En undersökning från 2001 visade att amerikaner med indisk härkomst hade en mycket stor förekomst av en viss mutation i en av de gener som bidrar till att reglera blodets kolesterolhalt. En indisk undersökning har bekräftat att nästan var tredje indier är bärare av mutationen, medan den är sällsynt hos européer. Högt blodtryck drabbar skevt Ännu mer slående är att en rad sjukdomar i långt större utsträckning drabbar amerikaner med afrikanskt ursprung än de vita landsmän som har rötterna i Europa. Svarta amerikaner löper tio gånger så stor risk att drabbas av njursvikt, tre gånger så stor risk att få slaganfall och förstorat hjärta samt dubbelt så stor risk att drabbas av diabetes. Alla dessa allvarliga sjukdomar har en koppling till högt blodtryck, som även det är speciellt utbrett bland USAs svarta befolkning. Hittills har forskarna hittat tre olika gener, som medverkar till att reglera blodtrycket och som i speciellt hög grad är muterade bland personer med afrikansk härstamning. En av generna påverkar hjärtats förmåga att reagera på hormonet adrenalin, och förra året kunde en amerikansk forskargrupp dokumentera att den sjukdomsframkallande mutationen finns hos omkring 40 procent av alla undersökta amerikaner med afrikanskt ursprung, medan den praktiskt taget inte fanns hos andra befolkningsgrupper. Medicin är gjord för vita Afrikaner är inte bara mer drabbade av högt blodtryck; de har även visat sig vara mindre mottagliga för den vanliga behandlingen av sjukdomen. Kroppens viktigaste verktyg för att reglera blodtrycket är gasen NO (kväveoxid), och den vanligaste blodtryckssänkande medicinen fungerar genom att påverka det enzym som producerar NO i kroppen. Enzymet finns dock i olika varianter, som reagerar olika på läkemedlet. Den variant som ger bäst behandlingsresultat förekommer hos 60 procent av amerikaner med europeisk härstamning, medan den finns hos endast hälften så många med afrikanskt ursprung. Svarta amerikaner har med andra ord sämre chans att bli botade än sina vita landsmän. Dessa nedslående behandlingsresultat speglar det faktum att de allra flesta 39

4 patienter är vita i de kliniska försök som görs för att testa fram nya läkemedel. Merparten av vår kunskap om hur sjukdomar skall behandlas bygger alltså på erfarenheter från européer eller amerikaner med europeiskt ursprung. Om medicinen fungerar olika på olika befolkningsgrupper, är denna praxis i hög grad oändamålsenlig. Det har fått de amerikanska hälsovårdsmyndigheterna att uppmana alla läkemedelsföretag att notera försökspersonernas rastillhörighet, när de provar nya läkemedel. Det amerikanska företaget NitroMed har redan tagit det första steget i den riktningen och håller nu på att utveckla ett läkemedel, som uteslutande riktar sig till blodtryckspatienter av afrikanskt ursprung. Läkemedlet, som kallas för BiDil, skall ges som komplement till en traditionell behandling mot högt blodtryck. Det är en blandning av tre mediciner, som var och en på sitt sätt ser till att uppväga de förhållanden hos afrikaner som gör att man inte uppnår en tillräcklig effekt av den vanliga behandlingen. Asiater behöver mindre medicin Ett annat amerikanskt läkemedelsföretag, Genaissance Pharmaceuticals, har har tagit fasta på att européer, afrikaner och asiater regerar helt olika på läkemedel. Nästan alla läkemedel bryts gradvis ned i kroppen, och för att garantera rätt dosering måste läkarna ta hänsyn till hur snabbt det aktiva ämnet bryts ned. Genaissance Pharmaceuticals har isolerat några av kroppens enzymer som omsätter läkemedel och har mätt deras aktivitet i de olika befolkningsgrupperna. Det visade sig att upp emot 40 procent av asiaterna har en mutation, som gör att enzymerna inte fungerar så bra och därför bryter ned medicin långsammare. På så sätt får asiater en högre koncentration av det aktiva ämnet än européer och afrikaner, hos vilka mutationen endast förekommer hos mindre än fem procent av försökspersonerna. Upptäckten förklarar vad läkare länge har vetat, nämligen att många asiater behöver mindre doser av smärtstillande läkemedel och läkemedel mot hjärtsjukdomar och psykiska sjukdomar. Forskarna gör hela tiden framsteg och kartlägger allt fler mutationer, som är ansvariga för att vi inte är riktigt lika utsatta för sjukdomar och för att vi reagerar olika på samma behandling. För att man skall kunna utnyttja den informationen optimalt skulle varje individ idealiskt sett få sina gener kartlagda omedelbart efter födelsen. Sedan skulle denna information lagras i ett mikrochips på patientbrickan. En person är både svart och vit Det är högst troligt att vi förr eller senare kommer att nå dithän, men det kommer att ta minst två decennier. Fram till dess måste vi hålla till godo med den näst bästa lösningen. Den innebär att dela in världens befolkning i grupper, som på det mest pålitliga sättet avspeglar utvecklingsmässig släktskap och därmed även genetiska likheter och släktskap. Även om man traditionellt har delat upp jordens invånare i olika raser, som till CORBIS/SCANPIX & HENNING DALHOFF Generna ljuger inte DNA-studier har kartlagt hur världens folkslag inbördes är besläktade med varandra. En person kan med hjälp av ett blodprov placeras i en grupp som genetiskt sett matchar bäst. Det ökar chansen att personen får rätt medicinsk vård. en viss del avspeglar det genetiska släktskapet, så är den uppdelningen inte ändamålsenlig utifrån ett vetenskapligt perspektiv. Det är ett problem i sig att definitionen på de enskilda raserna inte är exakt och kan variera från land till land. En person som i USA klassificeras som svart kan i Sydafrika hamna i kategorin färgad, medan samma person kan betraktas som vit i Brasilien. Till detta kommer att gränserna mellan de olika raserna kan vara mycket flytande, eftersom det nästan alltid förekommer en viss uppblandning. Amerikanska undersökningar har visat att mer än tio procent av generna hos omkring var tredje vit amerikan inte har det förväntade europeiska ursprunget utan kommer från andra världsdelar. Ännu större är uppblandningen hos svarta amerikaner. Här har undersökningar visat att endast 80 procent av generna i genomsnitt har ett afrikanskt ursprung. Variationen mellan enskilda individer är dock mycket stor. Vissa har sålunda en hundraprocentigt afrikansk härstamning, medan hos andra endast 20 procent av generna stammar från Afrika. Obrukbar DNA tecknar stamträd För att få den mest exakta bilden av befolkningens inbördes släktskap har forskarna hittat en annan lösning. De jämför den del av arvsmassan som ligger utanför själva generna. Man kan grovt säga att generna är den del av vår arvsmassa som används till något och direkt präglar vår kropp. I princip kommer en mutation i arvsmassan utanför våra gener inte att ha någon som helst betydelse och kommer alltså inte att påverka vår förmåga att överleva. Den kommer därför att få lov att finnas kvar, så att den oförändrad kan ges vidare till påföljande generationer. Om en grupp individer kännetecknas av att ha exakt samma mutation på precis samma ställe, så är sannolikheten att de har en gemensam förfader med samma mutation mycket stor. Den här typen av mutationer kallas för polymorfier, och genom att jämföra förekomsten av dem hos en grupp personer kan forskarna få en bra bild av deras inbördes släktskap. I ett försök jämförde genetikern Michael Bamshad vid University of Utah, USA, förekomsten av 100 polymorfier hos 565 försökspersoner från hela världen. Utan att veta från vem de enskilda pro- 40 Illustrerad Vetenskap nr 10/2004

5 ven kom försökte forskarna gruppera personer efter deras genetiska släktskap. De visade sig delas upp i fyra väl åtskilda grupper, och då forskarna kontrollerade vem proverna kom ifrån, tecknade sig en mycket klar bild. Test bekräftar folkvandringar Två av grupperna bestod helt och hållet av personer från Afrika söder om Sahara. Den tredje gruppen bestod uteslutande av personer från Europa, medan den sista gruppen var förbehållen personer från östra delarna av Asien. Bland försökspersonerna fanns flera personer från södra Indien, men dessa bildade inte någon egen grupp. I stället tillföll några av dem den europeiska gruppen, medan andra grupperade sig med asiaterna. Resultatet stämmer överens med den förväntade genetiska uppblandningen som en följd av de folkvandringar man känner till. En annan liknande undersökning från Stanford University i Kalifornien har på motsvarande sätt visat att 1000 försökspersoner grupperade sig mycket snävt efter sitt ursprung i fem olika geografiska regioner: Afrika söder om Sahara, Europa, Asien väster om Himalaya, Asien öster om Himalaya och slutligen en region bestående av Nya Guinea, Mellanasien samt Amerikas ursprungliga befolkning. Regionerna kännetecknas av att de är åtskilda av oceaner, berg eller öknar, som har utgjort en naturlig barriär för en genetisk uppblandning. Genom-medicin är framtiden De här resultaten indikerar att ett DNAtest kan ge en mer exakt och väldefinierad bild av vårt ursprung, och att metoden är pålitligare än den traditionella uppdelningen i raser utifrån utseendet. För de flesta kommer det även att kännas mer betryggande att läkaren ställer diagnos och bestämmer behandling utifrån en genetisk analys av ett blodprov än gissar sig fram utifrån vårt utseende. Orden ras och medicin har en obehaglig klang, när man sätter samman dem, medan ett uttryck som genommedicin inte känns alls lika hotfullt. Mycket tyder emellertid på att de nya medicinska principerna kan bli mycket viktiga i kampen för en bättre hälsa hos alla människor på jorden. Läs mer om ämnet på Illustrerad Vetenskap nr 10/2004 HENNING DALHOFF DNA avslöjar vårt ursprung På flera sätt kan ett DNA-test visa vår härkomst. Ett av dessa sätt är att man kartlägger små DNA-sekvenser kallade tandem repeats, som sitter på kromosomerna. Det visar sig nämligen att just det här repeats vanligtvis uppträder i olika antal hos olika folkslag. Hos personer med rötter i Afrika finns en repeat kallad AAAG till exempel i ett antal mellan två och sju, medan den AAAG-AAAG-AAAG-AAAG-AAAG-AAAG-AAAG Om en person på sin ena kromosom bär sju kopior av AAAG-sekvensen, har den ena föräldern sannolikt sitt ursprung i Europa eller i Mellanöstern. AAAG-AAAG-AAAG-AAAG Om personen på sin andra kromosom bär fyra kopior av AAAG-sekvensen, är den andra av föräldrarna med stor sannolikhet av afrikansk härkomst. % Människor med det angivna antalet AAAG-sekvenser Afrika hos personer med europeiskt eller mellanösternursprung finns i ett antal mellan fem och åtta. Eftersom vi ju bär på kromosomer från både vår pappa och vår mamma, kan undersökningen även visa något om vilket ursprung våra föräldrar har. Det skall dock understrykas att det endast går att med säkerhet fastställa vår härkomst, om man kartlägger repeats på flera olika kromosompar. Europa och Mellanöstern Antal AAAG-sekvenser 41