Reaktion til medicin
Denne underside om Reaktion til medicin udgør femte del af teorien for Biotech Academys materiale om Genetik.
Som det nok er blevet klart nu, har genetik en meget stor indflydelse på vores liv. En ny og spændende gren indenfor genetik er såkaldt pharmacogenomics. Pharmacogenomics handler om at udforske, hvordan individets genetiske opbygning har indflydelse på reaktionen til medicin. Nu til dags er medicin udviklet til at virke bredt på flere befolkningsgrupper, køn og genetisk opbygning. Medicin bliver givet med en one-size-fits-all fremgangsmåde, hvor der generelt ikke bliver taget højde for andre ting end kendte allergiske reaktioner, vægt, alder, eller underlæggende sygdomme, når lægerne skal vælge den rette medicin. Med pharmacogenomics vil der også blive tage højde for patientens genetiske profil, når lægerne skal vælge medicin. Med pharmacogenomics bliver medicinforløbet mere personligt, da det er baseret på individets genetiske opbygning. Der er nemlig flere genetiske faktorer, der bestemmer, hvordan patienten reagerer på medicinen: Patientens genom bestemmer om patienten har gener for enzymer, hvis funktion er at nedbryde medicin. Enzymerne skal også virke i det rette tempo, så patienten kan nå at nedbryde medicinen tids nok. Genomet kan også afsløre, om patienten har de rigtige receptorer, som medicinen reagerer med. Til sidst kan en genetisk analyse af patientens genom afsløre, om patienten har evnen til at optage medicinen rigtig i kroppens celler.
Nedbrydning af medicin
Medicin er en bred term for rigtig mange forskellige stoffer, som har til formål at kurere diverse sygdomme og tilstande, såsom smerte. For at medicinen kan udføre sin opgave, skal den nå ud til de steder i kroppen, som er ramt af sygdommen. Hvis man har ondt i hovedet, skal medicinen nå op til hovedet og lindre smerten. Efter medicinen har gennemført sin opgave, skal den også forsvinde fra kroppen igen. Kroppens måde at fjerne medicin på er, i de fleste tilfælde, at producere enzymer, som nedbryder medicinen. Produktionen af disse enzymer er afhængig af individets DNA, hvilket betyder, at en DNA-analyse kan hjælpe lægerne til at finde den rigtige dosis medicin. Et eksempel er antidepressionsmedicinen, amitriptyline, hvis nedbrydning er afhængig af to gener (CYP2D6 og CYP2C19). Hvis patienten har en genotype, der giver en høj produktion af amitriptyline-nedbrydende enzymer, bliver medicinen nedbrudt hurtigere end forventet, og patienten bør derfor få en højere dosering end patienter med lav produktion af amitriptyline-nedbrydende enzymer. Det bliver derfor anbefalet, at undersøge patienternes CYP2D6 og CYP2C19 genotype, for at finde en passende dosering af amitriptyline.
Mængden og typen af receptorer
Noget medicin fungerer ved at sætte sig fast på receptorer, der findes på ydersiden af kroppens celler. Igen er det DNA’et som bestemmer, hvilke- og hvor mange receptorer, der findes på dine celler. Medicinens virkning og effektivitet er afhængig af mængde og type af membran-receptorer. Ved at lave en genanalyse af patienten før medicinen bliver tilskrevet, kan lægerne bedre definere den rigtige medicin til patienten, og hvilken dosis, der vil være passende. Et eksempel på receptorer-baseret medicin, er den, der gives for brystkræft og HER2 genet. Nogle former for brystkræft producerer for mange HER2 receptorer, hvilket forårsager, at kræften kan udvikle og brede sig. Der findes en bestemt medicin (T-DM1), som bliver brugt til at behandle denne form for brystkræft. Ved en analyse af kræft-vævet kan en læge bedømme, om det er smart at behandle med T-DM1 eller et alternativ. Hvis analysen kommer tilbage positiv for overproduktionen af HER2, giver det mening at behandle med T-DM1. Hvis analysen til gengæld kommer tilbage negativ for overproduktion af HER2, vil det give bedre mening at bruge en anden medicin.
Optagelsen af medicin
Noget medicin skal virke meget lokalt i nogle bestemte kropsceller for at have fuld effekt. Der er forskellige måder, hvorpå celler kan optage medicin. Optagelsen kan enten være passiv eller aktiv. Aktiv optagelse af medicin sker vha. membran-proteiner, der fungerer som pumper, som pumper medicinen ind i cellen. Hvis der er nedsat evne til at optage medicin gennem membran-protein-pumper, vil det nedsætte medicinens effektivitet. Udover nedsat effektivitet vil medicinen også ophobe sig udenfor cellen, hvilket kan forårsage bivirkninger. Et eksempel på dårlig optagelse af medicin er med medicingruppen statiner. Statiner er en type medicin som nedsætter kolesterol. For at statiner fungerer korrekt, skal de først føres til leveren af et protein, som stammer fra genet SLCO1B1. Nogle individer har en defekt i SLCO1B1, som betyder, at medicinen ikke bliver transporteret i store nok mængder til leveren, men i stedet ophober sig i blodet. Ophobningen af medicinen i blodet fører til muskelproblemer, såsom svaghed og smerter. Det er derfor, at før man bliver givet statiner, bliver man tilbudt en test for denne gen-fejl.
Genom sekvensering af kræft
Kræft er endnu en ubehagelig sygdom, som kan være forårsaget af en række DNA-mutationer. Før i tiden blev kræft kategoriseret ud fra lokationen, kræft i lungerne er kaldt lungekræft, kræft i brystet er kaldt brystkræft osv. Med genom sekvensering er man nu begyndt at kategoriserer kræft ud fra hvilke mutationer, som har været med til at forårsage kræften. Efter at have undersøgt en masse kræfttilfælde, er man kommet frem til, at alle former for kræft er unikke, og selvom to typer kan minde meget om hinanden, kan kombinationen af mutationerne, der har ført til de to typer, veksle meget. Onkologer (læger der specialiserer sig med kræft) er begyndt at bruge genetik til at stille en mere specifik diagnose, som er baseret på kombinationen af mutationer i stedet for lokationen. Ved at lave genetisk undersøgelse på de fleste tilfælde af kræft, vil det være muligt at lave et bibliotek af alle kræftfremkaldende mutationer og analysere hvilke behandlingsforløb, som passer bedst til de unikke kombinationer af mutationer. På den måde vil man i fremtiden have et større arsenal af behandlingsforløb, som er skræddersyet til mutationerne. Den største fordel ved gen-sekvensering af kræfttilfælde er at have et genetisk grundlag til at vælge et behandlingsforløb.