På jakt efter bot mot diabetes
I år ges det prestigefyllda Äyräpääpriset för medicinsk forskning till en av landets främsta stamcellsforskare. Timo Otonkoski har forskat i diabetikers felande betaceller och säger att det mest spännande nu är de nya teknikerna.
I dag tar Timo Otonkoski, professor i medicinsk stamcellsforskning vid Helsingfors universitet, emot det prestigefyllda Äyräpääpriset. Otonkoski har ägnat största delen av sin karriär åt att förstå mekanismerna bakom att betacellerna i bukspottskörteln förstörs.
Inom genforskningen heter ett av de hippaste verktygen just nu CrisprCas9. Det är en sax, en biologisk sax. Med hjälp av den kan forskare gå in i cellers arvsmassa och klippa bort skadade delar. Crispr är alltså en teknik för att göra riktade förändringar i arvsmassan. För att markera rätt klippställe skickar man först i väg en molekyl som fastnar på dna-strängen, därefter tar man hjälp av ett enzym som gör klippet.
Den här tekniken – gensaxen – är ett av de verktyg Timo Otonkoski både vill lära sig behärska bättre själv och lära ut. Nyttan med verktyget är att det ger en teknisk möjlighet att reparera sådana gener vars skador orsakar olika slags kortslutningar i människokroppen. Det kan handla om till exempel diabetes, där bukspottskörtelns betaceller i något skede slutar producera insulin.
Omprogrammerade celler
Vid sidan av gensaxarna arbetar Otonkoski och hans kolleger med så kallade iPS-celler. De är till exempel hudceller eller blodceller som man lärt sig programmera om så att de backat i sin utveckling. Forskarna har alltså puffat i gång en process som gjort att redan färdigt differentierade blodceller förvandlats till pluripotenta stamceller – alltså celler som inte längre är specialiserade utan har beredskap att utvecklas åt flera olika håll. Möjligheterna i dessa pluripotenta celler är precis det namnet indikerar: många. Vid forskningen av till exempel sällsynta diabetesformer kan man alltså ur ett enkelt blodprov styra om blodcellerna så att de blir pluripotenta. Innan de sedan styrs vidare så att de utvecklas till exempelvis bukspottskörtelceller kan man försöka reparera ett eventuellt genfel i dem. Går allt riktigt bra odlar man fram nya friska celler att återföra till kroppen.
– Men än är vi inte riktigt där, eftersom de celler vi odlar inte alltid mognar riktigt tillräckligt, säger Otonkoski. Det ligger faror i arbetet. – Risken finns att man till exempel lyckas få fram celler som börjar utveckla cancersjukdomar.
Det finns också stora möjligheter med arbetet.
– Med hjälp av iPS kan vi undersöka sådana celler i laboratorium som vi aldrig skulle komma åt annars. Eftersom man kan odla hur mycket som helst i laboratorieförhållanden så får man också möjligheten att testa hundratals olika läkemedel på cellerna, säger han.
En av de frågor Otonkoski ofta får handlar om möjligheten att odla nya hela organ att transplantera in i människan. Man frågar honom hur många år det dröjer tills personer med diabetes av typ 1 kan få en helt ny bukspottskörtel med fungerande betaceller. Den frågan kan han inte svara på. – Ibland är jag mer, ibland mindre optimistisk, men utmaningarna är fortfarande många och svåra.
Otonkoski ser inte odlingar av ny hud, nya hjärtan, levrar eller njurar som det mest intressanta, utan frågan om vad man kan lära sig av att klippa i dna och omprogrammera celler.
– Den kunskap vi får kan öppna för nya läkemedel och för att behandla patienter med deras egna, reparerade celler, säger han.
Faktum är att de finska forskarna redan kan odla fram små levrar och delar av hjärtan.
– Ja, vi kan göra minilevrar, men levern är ett organ med en massa olika funktioner och det essentiella är att kunna utveckla behandlingar som verkligen fungerar i en skadad lever. Bland det mest fantastiska med de nya teknikerna är att kolleger i USA redan lyckats förstå vilket genfel som ligger bakom att nerverna förstörs hos patienter med den obotliga sjukdomen ALS. Det är för komplicerat att odla nya nerver och att transplantera dem, men det är realistiskt att hitta ett läkemedel när man förstår mekanismen, säger han.
Detektivarbete
Otonkoski ser sig egentligen inte som diabetesforskare fastän många av de nyheter han och hans team serverat under de senaste åren kommer just från diabetesfältet.
– Jag arbetar med grundforskning fastän mycket under de senaste tio åren kommit att handla om just diabetes, säger han.
Otonkoski leder forskarlag vid Helsingfors universitet, men arbetar också med barnpatienter vid Barnkliniken. Till utbildningen är han barnendokrinolog och alltså specialiserad på sjukdomar i de hormonproducerande organen som sköldkörteln och bukspottskörteln. Han får Äyräpääpriset bland annat för sin translationella forskning, alltså sättet att utnyttja forskningsrön i laboratoriemiljö för att så snabbt som möjligt hjälpa sjuka patienter.
– Att lära sig känna igen genotyper som kan orsaka olika sjukdomar är stort, för när man gör det kan man också arbeta för att hitta lösningar på riktiga problem som patienter har.
Forskaren definierar sig själv som tålmodig och seg. Ändå påpekar han att det inte är enögd envishet som behövs, utan en kombination av utopier och realism, att tro på framtiden samtidigt som man förstår begränsningarna.
– I grunden är jag oerhört intresserad av patienterna. Jag ser deras kliniska problem som en intellektuell utmaning och det driver mig att hitta lösningar, att utföra ett detektivarbete.
Barnpatienter med den mycket sällsynta diabetesformen neonaltal diabetes var de som på 80-talet fick Otonkoski att slutligen doktorera på frågan om bukspottskörtelns utveckling. De här barnen är sällsynta specialfall.
– Men att lösa specialproblem öppnar för kunskap och insikter som kan gagna många, säger han.
I grunden är jag oerhört intresserad av patienterna. Jag ser deras kliniska problem som en intellektuell utmaning och det driver mig att hitta lösningar, att utföra ett detektivarbete.