Ny biobank ger insikter om Parkinsons sjukdom

Idag lider cirka 20 000 svenskar av Parkinsons sjukdom men ännu finns bara symptomlindrande behandlingar. Genom en ny biobank får forskarna tillgång till 1 000 parkinsonpatienters genetiska profiler tillsammans med utförlig information om deras livsstil och sjukdomshistoria.

– Jag är övertygad om att många forskare kommer att använda biobanken de närmsta åren, vilket kan leda till utvecklingen av nya behandlingar, säger Andreas Puschmann, associerad professor i neurologi vid Lunds Universitetssjukhus.

Cirka 20 000 svenskar beräknas lida av Parkinsons sjukdom och varje år tillkommer 2 000 nya fall. I början av sjukdomen påverkas framför allt personens rörelseförmåga. Senare i förloppet kan patienterna drabbas av problem som sömnstörningar, oro, nedstämdhet, depressioner och demens. De behandlingar som finns idag riktar enbart in sig på att lindra symptomen, framför allt genom att tillföra hjärnan nytt dopamin. Behovet att hitta nya läkemedel som kan sättas in mot den svåra sjukdomen är stort.
I det strategiska forskningsområdet Multipark vid Lunds universitet arbetar ett stort forskarteam med att kartlägga sjukdomsutvecklingen vid Parkinsons sjukdom för att hitta nya behandlingar. Under fyra års tid har man byggt upp en biobank med blodprover. Hälften av alla skånska parkinsonpatienter, 1000 personer, och en lika stor kontrollgrupp som matchats när det gäller kön, ålder och bostadsort har lämnat blod och svarat på frågor i ett brett formulär som fångar in allt från livsstilsfaktorer, symptom, sjukdomsförlopp och läkemedelsanvändning.

Många typer av analyser

Maria Swanberg
Lektor i Translationell Neurogenetik
maria.swanberg@med.lu.se
Länk till Maria Swanbergs sida i LU forskarportal.

Den nya biobanken innehåller olika sorters prover från patienterna – serum, plasma, DNA och RNA – som förvaras nedfrusna under jord i Biobank Syd som ligger i Lund.

– Vi valde att ta blodprover som tillåter många typer av analyser beroende på om forskarna i framtiden vill titta på biomarkörer eller genetiska variationer. De patientenkäter vi har gjort gör det möjligt att studera biomarkörer och genetik i blodet och koppla ihop dem med miljöfaktorer. Tillgången till det Svenska Parkinsonregistret gör det också möjligt att följa patienterna över tid, studera deras sjukdomshistorik och läkemedelsanvändning, berättar Maria Swanberg, docent i Translationell Neurogenetik vid Institutionen för experimentell medicinsk vetenskap. Hon är koordinator för biobanken och den man vänder sig till om man vill använda den i sin forskning och har frågor och ansökan om tillgång till prover.

Maria Swanberg har själv studerat de livsstilsfaktorer som kan ha direkt eller indirekt effekt på om man drabbas av Parkinsons sjukdom eller ej. Det gäller bland annat användningen av kaffe och tobak och exponeringen för växtgifter.

– Det är en styrka i fallkontrollstudien att vi ser hur den reproducerar de kända forskningsresultaten kring Parkinsons sjukdom. Vi kan, liksom flera tidigare studier, se att rökare och kaffedrickare drabbas i mindre utsträckning medan exponeringen för pesticider ökar risken för att drabbas.

Jag är övertygad om att många forskare kommer att använda biobanken de närmsta åren, vilket kan leda till utvecklingen av nya behandlingar, säger Andreas Puschmann. Foto: Kennet Ruona

Vanligaste genetiska mutationerna

Andreas Puschmann, associerad professor i neurologi vid Lunds Universitetssjukhus, har tillsammans med forskare vid Karolinska Institutet, Göteborgs och Umeå universitet använt biobanken i ett forskningsprojekt. 658 av totalt 2206 DNA-prover hämtades från Biobanken i Lund. Syftet med studien var att ta reda på hur ofta förekommande de vanligaste identifierade genetiska mutationerna bakom sjukdomen är i Sverige jämfört med andra populationer i världen. Det visade sig att endast 13 patienter eller 0,6 % av de svenska patienterna har någon av de mutationerna som väckt stor uppmärksamhet och man idag utvecklar behandlingar mot.

Andreas Puschmann
Docent i neurologi, specialistläkare i neurologi.
andreas.puschmann@med.lu.se
Länk till Andreas Puschmanns sida i LU forskarportal.

– Vi fick också fram en annan aspekt. Det visade sig att 21 procent av alla patienter hade någon anhörig med Parkinson, trots att det var så få mutationsbärare. Vi misstänker att det finns en betydande genetisk koppling till sjukdomen, men att det även kan finnas andra genetiska faktorer och mekanismer som ligger bakom. Istället för en enskild gen kan det vara två-tre gener som sammanstrålar, säger Andreas Puschmann.

Forskarna hittar nu i snabb takt nya metoder för att förstå hur genetiken påverkar vilka sjukdomar vi får. Biobanker, som den Multipark byggt upp, med blodprover och information om patienterna är en förutsättning för att komma vidare när det gäller Parkinsons sjukdom. Förutom DNA-prover kan forskarna också studera RNA –som att det är ett mellansteg från vårt DNA och de proteiner som man i slutändan kodar för. Om DNA är själva ritningen är RNA översättningen och proteinet den färdiga produkten.

– I RNA-proverna i biobanken finns det till exempel möjlighet att se vissa mutationers effekt på genuttrycket. Det är mycket man kommer att kunna göra de närmaste åren. Framstegen kommer ett efter ett, vilket kan leda till att vi kan utveckla behandlingar, säger Andreas Puschmann.

Kombinerar enorma mängder fakta

Kajsa Brolin
Doktorand i Translationell Neurogenetik
kajsa.brolin@med.lu.se
Länk till Kajsa Brolins sida i LU forskarportal.

Kajsa Brolin, doktorand vid Translationell Neurogenetik vid Institutionen för experimentell medicinsk vetenskap, använder biobanken i sin doktorsavhandling.

– Det är fantastiskt att så många personer har ställt upp, hälften av alla parkinsonpatienter i Skåne. Det är unikt och gör det till en av de största fallkontrollstudierna i Sverige. För mig känns det viktigt att ge någonting tillbaka.

För att försöka besvara frågan varför man får Parkinsons sjukdom har Kajsa Brolin kombinerat information om patienternas livsstil med analys av det genetiska materialet. Varför drabbas inte en rökare lika ofta av sjukdomen som ickerökare? Kan förklaringen finnas i DNA:ets minsta beståndsdelar?

Den grundläggande byggstenen i DNA:et är en större molekyl som kallas nukleotid som i sin tur byggs upp av kvävehaltiga baser – adenin, cytosin, guanin och tymin.

Hos varje individ finns miljontals variationer av dessa kvävebaser
Genom att sammanställa enorma mängder data, kombinera dem och göra statistiska analyser försöker Kajsa Brolin se vad det genetiska materialet på denna mikronivå har för betydelse för om en person drabbas av Parkinson eller ej.

– Jag kombinerar data för att se om det finns någon koppling mellan kvävebaserna, livsstilsvanor och om man får sjukdomen eller ej. Jag gör specifika analyser på gruppnivå men man kan också använda biobanken för att titta på cell- eller proteinnivå.

Vad tror du att biobanken kan bidra med i framtiden?

– Det stora målet är att förstå sjukdomen. Det främsta fokuset ligger på de genetiska orsakerna till sjukdomen och på att förstå de underliggande biologiska processerna. Vi behövera hitta nya läkemedel, jag hoppas att biobanken kan vara en pusselbit i det arbetet, säger Kajsa Brolin.

MultiParks biobank

Multiparks biobank är en unik fallkontrollstudie i Sverige där hälften av alla Parkinsonpatienter i Skåne finns med. För att hitta nya behandlingar mot Parkinsons sjukdom krävs internationella samarbeten. Multipark arbetar nu för att kohorten ska kunna inkluderas i ett större sammanhang och kunna ingå i studier som bland annat International Parkinson’s Disease Genomics Consortium (IPDGC) och Global Parkinson’s Genetic Program (GP2) initierar.

Av Liselotte Fritz – publicerad 1 juni 2021