Hjem
Det medisinske fakultet

Matte + medisin = sant

Kva kan avansert matematikk gjere for pasientar med autoimmune sjukdommar? Mykje, i følgje Bergens medisinske forskingsstifting, som no delar ut over 11 millionar kroner til forskarar som er gode på datateknologi.

Hovedinnhold

Det finst store mengder anonymisert pasientdata i Norge, om alt frå amming til informasjon om genane våre. Men kva blir det brukt til? Ikkje nok, i følgje ekspertane. Det skortar nemleg på verkty som kan analysere all informasjonen som ligg der og ventar. Og det er her bioinformatikken kan hjelpe. Bioinformatikk er eit relativt nytt fagfelt som nyttast til å hente inn, organisere og analysere biologiske data – spesielt innan bioteknologi og molekylærbiologi.

Satsingsområde

Bergens medisinske forskingsstifting deler no ut midlar til tre prosjekt som alle skal gå inn i dataverda, med målet om å gjere folk si helse betre.    

Prodekan for forsking ved Det medisinsk-odontologiske fakultet ved UiB, Robert Bjerknes, fortel at fakultet prioriterer bioinformatikk.

-Bioinformatiske og biostatistiske metodar er i dag blitt heilt sentrale hjelpemiddel i analyser av genfunksjon, systembiologiske problemstillingar og når det skal leitast etter nye årsaker og mekanismer for sjukdom, seier Bjerknes.

 

Bergens medisinske forskingsstifting har som mål å støtte forsking ved UiB og Helse Bergen, i såkalla «translasjonsforsking» - det vil seie forsking i skjæringsfeltet mellom basalfag og pasientretta verksemd. Direktør Kåre Rommetveit fortel at det er gode prosjekt som har blitt plukka ut. -Dei tre prosjekta som no er tildelt midlar fekk svært god evaluering av den internasjonale fagkomiteen som vurderte alle innkomne søknader, seier Rommetveit.

 

-Fagkomiteen si vurdering var at prosjekta utfyller kvarandre og kvar for seg er av høg fagleg kvalitet. Samstundes er prosjekta klart i tråd med programmet si målsetting om god integrasjon mellom klinisk forskning og bioinformatikk. Dei tre forskningsleiarane som no har fått tildelt midlar representerer mykje av det stiftinga ønsker å stimulere til - god forskingsleiing og utstrakt samarbeid mellom forskingsgrupper.

 

Sjögrens syndrom, leddgikt og Addison’s sjukdom

Desse sjukdommane er alle autoimmune, det vil seie at kroppen går til åtak på seg sjølv. Immunforsvaret oppfattar rett og slett delar av kroppen som «fiendtlege» og startar å produsere antistoff. Når det gjeld Addison’s sjukdom, så er det binyrene som får unngjelde, immunforsvaret går laus på cellene der. Det gjer at binyrene produserer for lite av enkelte hormon, såkalla adrenokortikale hormon som mellom anna har betydning for regulering av metabolisme, hjartet og vekst.

Det same prinsippet gjeld også leddgikt og Sjögrens syndrom. Leddgikt gjev betennelser i ledd, og immunforsvaret kan også gå laust på lunger, hjartet og nyrene. Sjögrens syndrom får ein når kroppen går til åtak på eksokrine kjertlar, kjertlar som får ting ut av kroppen, som spytt og tårer. Pasientar med Sjögrens syndrom får ofte tørre auger og munnhole. 

I eit prosjekt leia av professor Roland Jonsson, skal forskarane ta i bruk data for å finne ut meir om desse komplekse sjukdommane. Kva er fellestrekka, fins det genar som triggar desse diagnosene? –Det er viktig å få gode analyseverkty på plass, fortel Jonsson. –Dersom vi ikkje utviklar dette vidare kjem vi ikkje lenger i forståinga av sjukdomsmekanismane ved kronisk inflammasjon og autoimmunitet. 

-På grunn av den raske utviklinga innan bioteknologi er vi no i stand til å måle titusenvis av små bitar med biologisk informasjon, seier Nicolas Delaleu ved Broegelmanns Forskingslaboratorium, som skal jobbe med prosjektet.

–Det siste året har eg jobba med å utvikle eit datasystem som klarer å analysere og visualisere dei enorme mengdene informasjon. På grunn av løyvinga på 4,5 millionar kroner frå Bergens medisinske forskingsstifting, så kan systemet finpussast slik at det kan komme mange forskarar ved UiB til gode. Og i siste omgang pasientane, for vi vil finne ut korleis ein kan diagnostisere, behandle og lage sjukdomsprognoser enda betre enn i dag.  

Fødd slik eller blitt slik?

Dei siste åra har det vore mykje snakk om arv kontra miljø – kva er viktigast? Alle er einige om at begge delar spelar inn, men framleis er det mykje vi ikkje veit. Rolv Terje Lie på Institutt for samfunnsmedisinske fag ved UiB vil saman med si forskingsgruppe finne ut meir, og til det arbeidet har dei fått 4,5 millionar kroner av Bergens medisinske forskingsstifting.

-Både genar og miljøfaktorar som røyking, kosthald og medikamentbruk har mykje å bety for folk si helse, seier Lie.

-Dei siste åra har det vore store framsteg når det gjeld undersøking av genane. Vårt prosjekt skal sjå på samspelet mellom miljøfaktorar og genar. Forskinga vil kunne gje sikrare kunnskap om kva miljøpåverknader som er skadelege eller gunstige for helsa, og om det er spesielle personar som er meir utsette for påverknad. Dette kan få stor betyding for førebygging og behandling av sjukdom. Undersøkinger tyder til dømes på at drikking av mykje alkohol tidleg i svangerskapet kan føre til leppe- eller ganespalte hjå barnet. Vi vil sjå om genene som forseinkar nedbrytinga av alkohol i kroppen gjev ein sterkare verknad av alkoholinntaket, avsluttar Lie.

Djupdykk i genane

Det tredje prosjektet som har fått 4,5 millionar til forsking frå Bergens medisinske forskingsstifting, skal grave djupt i genane.

-Mange sjukdommar og syndrom skuldast arvelege endringar i kromosoma og genane våre, forklarar prosjektleiar og professor ved Institutt for klinisk medisin, Vidar M. Steen.

-Kvar for seg kan slike tilstandar vere relativt sjeldne, men samla sett utgjer dei ei stor og viktig sjukdomsgruppe. Det er viktig å kunne stille ein diagnose, sjølv om det kan vere begrensa sjans for kurerande behandling. Men folk treng å finne ein årsak til sjukdommen, noko som også kan gje verdfull informasjon om prognose, kor stor risiko det er for gjentaking og eventuelt førebyggjande tiltak.

Men i dag er det mange slike pasientar som ikkje får ei forklaring eller årsak til sjukdommen sin. Det vil prosjektet til Vidar Steen gjere noko med. UiB har i samarbeid med Helse Bergen nyleg løyvd pengar til ein metode kalla «deep sequencing», eller djupsekvensering – ein heilt ny teknologi som gjer det mogleg å screene detaljert gjennom genane på jakt etter endringar som kan føre til sjukdom.

-Denne teknikken genererer imidlertid enorme datamengder som krev kompliserte og tidkrevjande analyser, fortel Steen.

-Løyvinga frå Bergens medisinske forskingsstifting vil gjere oss i stand til å etablere nye metodar og forskingsstrategiar innanfor analyse av djupsekvenseringsdata frå pasientar og familiar med hittil ukjende arvelege sjukdommar. Eg vil framheve det gode samarbeidet med bioinformatikk-miljøet ved Universitetet i Bergen. Vi forventar gode resultat og kan vel nærast love at det vil føre til nye diagnostiske mulegheiter for denne pasientgruppa, seier prosjektleiaren.

Samarbeid

Dei tre prosjekta involverer mange institusjonar lokalt, nasjonalt og over landegrensene, til dømes University of Florida (USA), Uni Computing (Noreg), Institute of Oncology Research (Sveits), Monash University (Australia), Karolinska Institutet (Sverige), Erasmus MC (Nederland) og Radboud University Nijmegen Medical Centre (Nederland). For ikkje å snakke det nære samarbeidet med Det matematisk-naturvitskaplege fakultetet i Bergen.

Dekan ved Det medisinsk-odontologiske fakultet ved UiB, Nina Langeland, er svært nøgd med den felles satsinga. -Bioinformatikk og biostatistikk blir stadig viktigare i mange typar medisinsk forsking, for å nytte store mengder data. Dette er eitt av områda som dei fremste forskingsmiljøa våre stadig oftare har lagt fram som eit særleg og aukande behov. Dette er også ei satsing som vi ønskjer skal vidareutvikle det tette og gode samarbeidet med bioinformatikkmiljøa ved Det matematisk-naturvitskaplege fakultetet ved UiB, konkluderer Langeland.