Ny forskning: KOL ligger i generne

Forskningen giver ny viden om vores genetiske risiko for KOL, som nuancerer forståelsen af sygdommen. Måske skal vi fremover se KOL mere som en medfødt ’børnesygdom’ eller ’livsbanesygdom’, der kan forebygges og behandles tidligt i livet.

Rygning er uden tvivl en stor risikofaktor i forhold til KOL. Det har givet flere en opfattelse af, at KOL er selvforskyldt. Men også mennesker, der aldrig har røget eller indåndet andre lungeskadelige stoffer, kan få KOL – hvordan hænger det nu sammen?

Medfødt risiko for KOL

Genetiker Casper-Emil Tingskov Pedersen er seniorforsker på COPSAC (Copenhagen Prospective Studies on Asthma in Childhood) ved Herlev og Gentofte Hospital. I sit seneste forskningsstudie har han og kollegerne undersøgt sammenhængen mellem gener og KOL.

Vi har fundet ud af, at risikoen for KOL kan ses i generne, at den genetiske risiko allerede kommer til udtryk ved dårligere lungefunktion tidligt i livet, og at det fortsætter ind i voksenalderen, siger han og fortsætter:

Den viden er med til at ændre vores forståelse af, hvad KOL er: fra det, man har kaldt ’rygerlunger’ og forbundet med ældre mennesker, til noget, der også er afhængigt af generne samt af, hvad der sker i fosterstadiet og i starten af livet efter fødslen. KOL er ikke kun en voksensygdom og en rygersygdom – det er mere end det, siger Casper-Emil Tingskov.

Personlig risikoprofil

I studiet har Casper og hans kolleger både fulgt 400 børn fra fødslen til det 18. år i COPSACs børnegruppe COPSAC2000, og brugt data fra et stort dansk register med data om 120.000 børn.

For hvert barn har de beregnet en såkaldt polygenisk risikoscore (se boks, red.). Poly betyder ”flere”, og scoren bygger således på flere hundrede forskellige gener, som hver især bidrager i større eller mindre grad til risikoen for KOL.

Vi har vægtet gener, der påvirker lungefunktionen, efter hvor stor betydning, de har. Når vægtningerne lægges sammen, får man en samlet, personlig risikoscore, som ofte er mere præcis end familiehistorik, forklarer Casper.

20 pct. har særlig høj risiko

Da børnene i COPSAC-gruppen var én måned gamle, fik de målt deres lungefunktion med specialudstyr.

Forskerne sammenlignede børnenes genetiske risikoscorer med deres lungefunktion og fandt, at 20 pct. af børnene fødes med en høj genetisk risiko og allerede har nedsat lungefunktion ved fødslen (se fordeling af risikoscorer på figur, red.). Den medfødte dårligere lungefunktion ligner det, man ser hos ældre med KOL, men er ikke alvorlig nok til at kunne kaldes KOL. Der er dog høj risiko for, at det udvikler sig til KOL.

Casper-Emil Tingskov Pedersen understreger, at selvom der er lagt en grænse for høj risiko i studiet, er der tale om en glidende skala. Det betyder, at der også ses nedsat lungefunktion hos børn, der ikke er blandt de 20 pct., men hvor børnene stadig har en risikoscore over middel

Flere indlæggelser tidligt i livet

Børn med høj genetisk risiko starter altså livet med dårligere lungefunktion, og derudover betyder risikoen, at de også har en særlig følsomhed overfor faktorer, der kan påvirke lungefunktionen gennem livet.

Vi tror, at børnene er født med snævrere luftveje, ligesom de nemmere får obstruktion i luftvejene, som kan fremprovokeres af fx røg. Immunforsvaret kan også være involveret, så de reagerer på infektioner med mere skadelig inflammation. Vi kan også se, at deres lungefunktion falder mere gennem opvæksten end hos dem, der ikke er født med høj genetisk risiko, altså at de er sårbare overfor miljøpåvirkninger, siger Casper.

Ved hjælp af data fra registret med de 120.000 børn kunne forskerne også sammenholde høj genetisk risiko med indlæggelser og dermed se, om deres resultater kunne sige noget om danske børn generelt.

Vi beregnede polygeniske risikoscorer for de 120.000 børn og sammenholdt dem med indlæggelser for astma og luftvejsinfektioner. Det viste sig, at børn med høj genetisk risiko havde flere indlæggelser tidligt i livet, og for de 5 pct. med højest genetisk risiko begyndte indlæggelserne allerede, da de var 2,5 måneder gamle, siger Casper.

Synet på KOL bør ændres

På længere sigt kan den nye viden bane vejen for en ny måde at gribe forebyggelse og behandling af KOL an på. Da studiet dokumenterer forværring af lungefunktionen allerede i barndommen, altså før påvirkning fra fx rygning kan spille ind, bør vi blive bedre til at sætte ind tidligere i livet, mener Casper.

Mit håb er, at denne nye viden helt kan ændre synet på KOL, så man behandler KOL mere som en ’børnesygdom’ eller en ’livsbanesygdom’, og at man kan finde nogle måder at sætte ind med forebyggelse og behandling langt tidligere.

En tidligere forebyggelsesindsats kunne for eksempel bestå i at bruge den polygeniske risikoscore som screeningsværktøj for at identificere børn med behov for tættere opfølgning. Den kunne også omfatte nye anbefalinger til gravide og forældre til børn med høj genetisk risiko.

Men der er også nogle forbehold.

KOL er en sygdom, der udvikler sig over mange år, og vi kan endnu kun forklare en mindre del af den genetisk. Derfor kan vi stadigvæk ikke sige præcist, hvem der vil få sygdommen senere i livet, og en høj polygenisk risikoscore betyder derfor ikke, at man helt sikkert får KOL. Det er derfor vigtigt nøje at overveje, hvordan en polygenisk risikoscore i givet fald implementeres bedst, siger han.

Klokkekurven viser, hvordan børn adskiller sig i deres genetiske tilbøjelighed til nedsat lungefunktion. De fleste børn ligger midt i fordelingen, mens færre har meget lav eller meget høj genetisk risiko. Børnene til højre for midten har en større genetisk risiko i forhold til lungefunktion, og omkring hvert femte barn ligger over den risikogrænse, der er brugt i studiet.

Selvom der er lagt en grænse for høj risiko i studiet, er der tale om en glidende skala. Det betyder, at der også ses nedsat lungefunktion hos børn, der ikke er blandt de 20 pct., men hvor børnene stadig har en risikoscore over middel.

(Illustration: Casper Emil Tingskov Pedersen)

Den polygeniske risikoscore

En polygenisk risikoscore er summen af mange geners betydning for, hvor stor risiko man har for at udvikle en sygdom.

Forskerne på COPSAC har brugt information fra et stort britisk studie, hvor 380.000 menneskers genomer er blevet gennemgået for sammenhænge med forskellige sygdomme. Det har resulteret i et stort genbibliotek, hvor forskere kan hente data til fx beregning af polygeniske risikoscorer.

Polygene sygdomme er sygdomme, hvor mange biologiske processer – og dermed gener – er involveret. Komplekse sygdomme som KOL, hjerte-kar-sygdomme og diabetes er polygene sygdomme. Et eksempel på en monogen sygdom, hvor kun ét gen er involveret, er Huntingtons sygdom. Huntingtons sygdom er en arvelig, progressiv hjernesygdom, der skyldes en genetisk mutation og som medfører gradvist ufrivillige bevægelser, kognitive problemer og psykiske forandringer.

Polygeniske risikoscorer bruges allerede til hjertesygdom og er på vej til også at blive brugt på flere andre sygdomsområder.

Gener og proteiner hænger sammen

Proteiner dannes i kroppen som et produkt af generne, og derfor er forskerne på COPSAC i gang med at undersøge sammenhængen mellem proteiner og KOL.

Inspireret af den polygeniske risikoscore har de udviklet en score for proteiner på baggrund af information om 5.000 forskellige proteiner.

Formålet er dels at kunne lave en personlig profil for, hvilke proteiner der skaber problemer hos den enkelte person, og dels at udvikle nye lægemidler, der kan regulere disse proteiner.

COPSAC2000

COPSAC2000 er en såkaldt kohorte, som består af 400 børn. En kohorte er en gruppe af mennesker med særlige karakteristika, der gør, at de er i risiko for at udvikle en sygdom, og som derfor følges af forskere. COPSAC2000-kohorten er en mor-barnkohorte, hvor mødrene har astma. Børnene er blevet fulgt med målinger lige fra fødslen og de er i dag 24 år gamle.