Denna webbsida är endast avsedd för läkare och sjukvårdspersonal med förskrivningsrätt.

Forskare har löst gåta om ärftlig ataxisjukdom

Inom medicinsk forskning görs betydande insatser med att kartlägga genomet för att patienter med sällsynta sjukdomar ska kunna få en diagnos. Genom ny teknologi får vi svaret på flera tidigare olösta gåtor. Spinocerebellär ataxi typ 4 har varit ett av dessa svårlösta fall och där en forskargrupp i Lund nu identifierat vilken gen som ligger bakom de svåra sjukdomssymtomen.

Andreas Puschmann, forskare och docent i neurologi vid Lunds universitet och överläkare vid Skånes universitetssjukhus. Foto: Tove Smeds, Lunds universitet.

Nära en halv miljon människor i Sverige lever idag med en sällsynt diagnos – lika många som lever med cancer.

Huvuddelen av alla sällsynta hälsotillstånd är medfödda och har kroniskt framskridande symtom med stora funktionsnedsättningar. Det krävs ofta omfattande genetiska utredningar för att dessa patienter ska få en exakt diagnos och förutsättningarna har hittills varit ganska dåliga.

– Spinocerebellära ataxier, så kallade SCA-sjukdomar, är en stor grupp sällsynta, ärftliga sjukdomar där ataxi – svårigheter att samordna rörelser – är gemensamt. I dag känner man till långt över 100 olika ataxisjukdomar och antalet växer ständigt, säger Andreas Puschmann, forskare och docent i neurologi vid Lunds universitet och överläkare vid Skånes universitetssjukhus.

Joel Wallenius, bioinformatiker vid Lunds universitet. Foto: Åsa Hansdotter, Lunds universitet.

Spinocerebellär ataxi typ 4 (SCA4) är en av de ärftliga ataxisjukdomarna. Den påverkar lillhjärnan och nervsystemet, vilket leder till tilltagande gång- och balansproblem, svårigheter med koordinationen, störd finmotorik och kraftiga blodtrycksfall. SCA4 beskrevs första gången redan 1996 i en stor släkt i USA, som härstammade från Skåne, men den genetiska orsaken har tidigare inte varit känd. Nu har forskargruppen i Lund äntligen lyckats identifiera att det är en mutation i genen ZFHX3 som orsakar sjukdomen. Mutationen består av en abnormt lång upprepning av aminosyran glycin, som sannolikt leder till att proteinerna inte kan brytas ned ordentligt. Istället samlas de i nervceller, vilket orsakar obalans i nervsystemet.

Tolv år att lösa gåtan bakom sjukdomen

– Det har tagit oss över tolv år att lösa gåtan bakom sjukdomen. Den här typen av dolda mutationer kräver en speciell form av databearbetning som utvecklats först nyligen. Tillsammans med en typ av DNA-sekvensering kallad long-read – som undersöker längre DNA-sekvenser i en enda läsning – kan vi nu på ett mer tillförlitligt sätt studera komplexa mutationer, säger Joel Wallenius, bioinformatiker vid Lunds universitet.

Nu när den genetiska mutationen är känd, kan läkare genom ett enkelt blodprov diagnostisera en person med symptom som stämmer in på sjukdomen. Även om det för många av dessa neurologiska sjukdomar ännu inte finns någon botande behandling så brukar det innebära en lättnad för familjer med sällsynta diagnoser att få namnet på sin sjukdom

– Genom att kartlägga vilka gener som ligger bakom, skapas förutsättningarna för att utveckla behandlingar. För andra genetiska neurologiska sjukdomar finns numera effektiv genterapi, vilket inger hopp även för patienter med SCA4 och många andra ovanliga genetiska sjukdomar, avslutar Andreas Puschmann.

 

Stimulering i hjärnan minskar ofrivilliga skakningar

Neurokirurgisk behandling med djup hjärnstimulering i ett relativt nytt målområde har visat sig lindra ofrivilliga skakningar vid Parkinsons sjukdom och Essentiell tremor i upp till minst 5 och 10 år efter behandlingsstart. Genom att använda detta målområde kunde operationen dessutom genomföras i narkos. Detta visas i en avhandling vid Umeå universitet.

Rasmus Stenmark Persson, författare till avhandlingen och ST-läkare vid neurologen på Norrlands universitetssjukhus. Foto: Hans Karlsson

Djup hjärnstimulering, på engelska Deep Brain Stimulation (DBS), innebär att en eller två elektroder permanent implanteras i olika målområden i hjärnan och till en neuropacemaker som läggs under huden på bröstkorgen. Med fortlöpande elektrisk stimulering går det att justera sjukdomsmässiga signalmönster i hjärnan och lindra symtom såsom skakningar. Det traditionella målet för skakningar, en struktur kallad talamus, är inte synlig på magnetkameraundersökning (MR). DBS-kirurgi för skakningar genomförs därför vanligen i vaket tillstånd, för att kunna bekräfta korrekt elektrodplacering med hjälp av bland annat teststimulering.

Tidigare studier

Flera mindre studier har visat att DBS mot ett nytt målområde, en struktur kallad caudala zona incerta (cZi), både lindrar skakningar och förbättrar finmotoriken hos patienter med Parkinsons sjukdom och Essentiell tremor. Då cZi ligger i närheten av strukturer synliga på MR går det att bekräfta ett gott elektrodläge med hjälp av röntgen, vilket möjliggör kirurgi i narkos. Dessa studier har dock genomförts med icke blindade utvärderingar, utan kontrollgrupp och med relativt kort uppföljning, vilket begränsat den vetenskapliga styrkan av resultaten i dessa studier.

Mycket god effekt

För första gången har den positiva effekten av cZi-DBS på motoriska symtom och livskvalitet hos patienter med Parkinsons sjukdom visats i en slumpad, blindad behandlingsstudie. cZi-DBS gav en mycket god effekt på skakningar, en måttlig effekt på finmotoriken samt förbättrad livskvalitet.

– I två långtidsstudier såg vi att skakningarna påtagligt lindrades i åtminstone 5 år efter operationen för patienter med Parkinsons sjukdom och 10 år för Essentiell tremor. Vi analyserade även ett-årsresultatet av cZi-DBS för essentiell tremor och jämförde patienter som genomgått vaken-kirurgi med de som genomgått kirurgi i narkos och såg liknande effekter samt komplikationer mellan de olika operationsmetoderna, säger avhandlingens författare Rasmus Stenmark Persson.

Involverade nervbanor

– Genom att analysera elektrodläget i hjärnan och skapa simuleringar av det elektriska fältet runt elektroderna kunde vi kartlägga vilka strukturer som blev påverkade av stimuleringen. Kartläggningen visade att stimuleringen var koncentrerad i ett område som omfattande både zona incerta och närliggande nervbanor från lillhjärnan till talamus. Dessa nervbanor har tidigare visat sig vara involverade i sjukdomsmekanismen bakom skakningar vid både Parkinsons sjukdom och essentiell tremor.

Ökad träffsäkerhet

En mer objektivt bekräftad effekt av cZi-DBS vid Parkinsons sjukdom innebär att det nu finns ett ytterligare målområde att använda för DBS vid denna sjukdom. För första gången är det visat att effekten på skakningarna håller i sig flera år efter operationen, även för essentiell tremor. Tillsammans med liknande effekt mellan sövd och vaken kirurgi finns det nu flera fördelar med att använda cZi som mål för DBS i stället för det traditionella målet i talamus.

– Att operationen genomförs i narkos tror vi att vi kan öka träffsäkerheten av operationen, potentiellt minska komplikationer och förbättra upplevelsen av kirurgin för patienterna, säger Rasmus Stenmark Persson.

Stor donation till ALS-forskning vid Umeå universitet

Två stiftelser med anknytning till Umeå väljer att donera sammanlagt 40 miljoner kronor till Umeå universitets forskning runt sjukdomen amyotrofisk lateralskleros, mer känd som ALS.

Umeå universitet har mottagit en stor donation för att kunna fortsätta bedriva viktig forskning inom ALS.

– Det är en fantastisk generös donation som kommer att förstärka Umeå universitets redan starka ALS-forskning, säger Hans Adolfsson, rektor vid Umeå universitet.

Donatorer är Fort Knox välgörenhetsstiftelse och Olsson och Olsson välgörenhetsstiftelse som donerar vardera 20 miljoner kronor till forskningen om ALS under en tioårsperiod. Amyotrofisk lateralskleros, ALS, är namnet på en grupp neurodegenerativa sjukdomar där nervceller i hjärnan, hjärnstammen och ryggmärgen bryts ned. ALS är en sjukdom som det i dag inte finns något bot mot och där diagnostik för tidig upptäckt är bristfällig.

– Vi i familjen Olsson har alltid haft stor respekt för Umeå universitet och dess betydelse för Umeå och vi har på flera sätt gjort vårt för att stödja universitetets utveckling. När nu en nära anhörig till oss drabbades av ALS så kändes det självklart att vi som familj bidrar till ALS-forskningen vid Umeå universitet, säger Krister Olsson, entreprenören som tillsammans med barnen Markus Olsson och Johanna Olsson står bakom stiftelserna.

Tio år med stärkt forskning

Umeå universitet är ledande i Sverige och framstående i världen inom forskningen på denna sjukdom och får nu möjlighet att under en tioårsperiod stärka denna verksamhet ytterligare. Redan i dag finns det ett antal lovande internationella experimentella behandlingsstudier där forskare vid Umeå universitet och Norrlands universitetssjukhus deltar och donationen ger nu möjlighet för forskare i Umeå att engagera sig ännu mer i denna forskning.

– Medicinska fakulteten har som ambition att utveckla forskningsmiljöer som kan bidra till att hälso- och sjukvården utvecklas. Forskning på nervsystemets funktioner och neurodegenerativa sjukdomar är ett viktigt område och denna donation kommer att förstärka utvecklingen inom det, säger Patrik Danielson, dekan vid Medicinska fakulteten vid Umeå universitet.

– Donationen är väldigt viktig för vår ALS-forskning och universitetet hoppas långsiktigt kunna bidra till att det utvecklas såväl diagnostik som fungerande behandlingar, avslutar Hans Adolfsson, rektor vid Umeå universitet.

Ny studie: Förlorad hjärnfunktion återställdes efter stroke

I strokemodeller på möss, har forskare lyckats återställa förlorad hjärnfunktion med hjälp av små molekyler som i framtiden kan utvecklas till strokeläkemedel. ­– Efter stroke förändras kommunikationen mellan nervceller i stora delar av hjärnan och vi visar att den delvis återställs med behandlingen, säger Tadeusz Wieloch, seniorprofessor i neurobiologi vid Lunds universitet.

Tadeusz Wieloch, seniorprofessor i neurobiologi vid Lunds universitet. Foto: Kennet Ruona.

–  Samtidigt återfår gnagarna förlorad känselfunktion, något som cirka 60 procent av alla strokepatienter upplever idag. Det mest anmärkningsvärda resultatet är att behandlingen påbörjades flera dagar efter stroke, berättar Tadeusz Wieloch.

Han har lett studien som nu publiceras i den vetenskapliga tidskriften BRAIN.

Vid en ischemisk stroke uppstår skador till följd av minskat blodflöde till delar av hjärnan, vilket snabbt leder till nervcellsbortfall som påverkar stora delar av hjärnans enorma nätverk av nervceller. Detta kan leda till funktionsförluster som förlamning, känselnedsättning, syn- och talsvårigheter, men även till smärta och depression. Idag finns inga godkända läkemedel som förbättrar eller återställer funktionerna efter en stroke, förutom propplösande behandling i den akuta fasen (inom 4,5 timmar efter stroke). Viss spontanförbättring sker, men många av de som drabbas har kvarstående kroniska funktionsförluster. Ungefär 60 procent av personer som drabbats av stroke upplever till exempel att de mister känselfunktioner.

Den internationella studien som nyligen publicerades i tidskriften Brain och som letts av ett forskarteam från Lunds universitet i samarbete med University of Rome La Sapeinza och Washington University at St. Louis, visar lovande resultat i möss och råttor som behandlats med en klass substanser, som blockerar en så kallad metabotrop glutamatreceptor (mGluR5), en receptor som reglerar kommunikationen i hjärnans nervcellsnätverk.

–  Gnagare som behandlats med mGluR5-blockaren fick tillbaka känselfunktioner, säger Tadeusz Wieloch.

Två dagar efter att gnagarna drabbats av stroke, det vill säga när skadan var utvecklad och funktionsförlusten maximal, påbörjade forskarna en behandling av de gnagare som uppvisade störst funktionsförlust.

– En övergående behandlingseffekt sågs redan efter 30 minuter, men det krävs flera veckors behandling för att den skall vara bestående. En viss funktionsförbättring såg vi även när behandlingen påbörjades 10 dagar efter stroke.

Framför allt förbättrades känselfunktionerna hos gnagarna, trots att storleken på skadan i hjärnans nervvävnad inte minskade. Detta, förklarar Tadeusz Wieloch, har att göra med hjärnans intrikata nätverk av nervceller, det man kallar för konnektom, alltså hur olika områden i hjärnan är sammanlänkade och kommunicerar med varandra och som är grunden till olika hjärnfunktioner.

– Funktionsförlusten efter en stroke uppstår på grund av cellbortfall, men även på grund av minskad aktivitet i stora delar av den oskadade hjärnans konnektom. mGluR5 bidrar till den minskade aktiviteten i konnektomet vilket förhindras av blockeraren och därmed återställs förlorad hjärnfunktion, säger Tadeusz Wieloch.

Receptorn studeras på människa för behandling av andra hjärnsjukdomar

Resultaten visade också att känselfunktionen förbättrades ytterligare i en grupp strokeskadade gnagare som utöver behandlingen med mGluR5 blockaren, samtidigt ”rehabiliterade och ”tränade” sin hjärnfunktion genom att vistas i burar berikade med leksaker, kedjor, galler, plaströr och flera gnagarkompisar.

Forskarna hoppas att dessa resultat i framtiden ska kunna leda till en klinisk behandling som kan sättas in ett par dagar efter att den ischemiska stroken inträffat.

– Kombinerad med rehabiliteringsträning kan detta på sikt bli en ny lovande behandling. Men fler studier behövs. Studien är genomförd på möss och råttor, och behöver så klart upprepas i människa. Detta är möjligt eftersom flera mGluR5-blockare redan studeras på människa för behandling av andra hjärnsjukdomar än stroke, och således visats tolereras av människa, säger Tadeusz Wieloch.

Ny genterapi kan rädda livet på barn med svår ärftlig sjukdom

Den ovanliga genetiska sjukdomen MLD drabbar främst yngre barn och har tills nyligen inneburit stort lidande och kraftigt förkortad livslängd. Nu finns en livräddande behandling – och som första sjukhus i Norden behandlar Skånes universitetssjukhus barn med den svåra sjukdomen.

Erik Eklund, överläkare inom barnneurologi på Skånes universitetssjukhus, är en del av det läkar- och sjukskötersketeam som nu behandlar ett barn med en stamcellsbaserad genterapi mot den sällsynta neurologiska sjukdomen MLD.

– Det är en otrolig känsla att få vara med och ge familjer hopp om bot, när det tidigare inte fanns någon utväg, säger Erik Eklund, överläkare inom barnneurologi på Skånes universitetssjukhus och docent i experimentell pediatrik vid Lunds universitet.

Han är en del av det läkar- och sjukskötersketeam som nu behandlar ett barn med den sällsynta neurologiska sjukdomen Metakromatisk leukodystrofi (MLD). Sjukdomen drabbar oftast just yngre barn och innebär bland annat att barnet förlorar förmågan att gå och svälja och får nedsatta kognitiva förmågor.

– Sjukdomens förlopp och svårighetsgrad beror på i vilken ålder symtomen debuterar. Men fram tills nu har den alltid slutat med kraftigt förkortad livslängd, säger Erik Eklund.

Maria Forsgren, överläkare inom barnmedicin, Dominik Turkiewicz, överläkare inom onkologi, Erik Eklund, överläkare inom barnmedicin, samtliga vid Skånes universitetssjukhus, och Josefina Dykes, medicinskt ansvarig för blodstamceller vid Medicinsk service, har arbetat tillsammans för att genomföra den första genterapin mot MLD vid Skånes universitetssjukhus.

Nordiskt centrum

Men för två år sedan blev en stamcellsbaserad genterapi mot MLD godkänd i EU. Behandlingen har potential att rädda livet på barn med den ärftliga sjukdomen. Sedan sommaren 2023 är Skånes universitetssjukhus nordiskt centrum för behandlingen. Det är ett resultat av Region Skånes satsning på ATMP, avancerade terapiläkemedel som har potential att bota svåra sjukdomar.

– Det är också resultatet av en nationell och nordisk samverkan avseende förhandlingar och ordnat införande av dessa läkemedel. Region Skåne ligger långt framme inom ATMP-området där det händer mycket just nu, både internationellt och nationellt, säger Maria Landgren, läkemedelschef i Region Skåne.

Behandling kan rädda liv

Under hösten har det första barnet genomgått behandling på sjukhuset.

– Det är för tidigt att säga vad det kommer att innebära för det specifika barnet, eftersom det dröjer sex till nio månader innan behandlingen börjar verka i hjärnan och stoppar sjukdomen, säger Erik Eklund.

Celler modifieras

Förenklat innebär behandlingen att patientens egna stamceller tas ut och modifieras genom att de får en korrekt kopia av den gen som är muterad, eller ”felprogrammerad”, hos patienten. Genen styr produktionen av ett enzym, som är nödvändigt för att kroppen ska klara av att bryta ner substanser som är skadliga för nervsystemet.

När de modifierade stamcellerna ges tillbaka till patienten normaliseras produktionen av enzymet, och det kan då börja bryta ner de skadliga substanserna och på så sätt stoppa sjukdomsutvecklingen.

Patientens egna stamceller tas ut och modifieras. När de sedan ges tillbaka till patienten normaliseras produktionen av ett enzym som är nödvändigt för att kroppen ska klara av att bryta ner substanser som är skadliga för nervsystemet.

Inte för svåra symtom

En studie, uppdaterad 2022, följde 29 italienska barn som behandlats med genterapin. När forskarna jämförde med en grupp barn som inte fått behandlingen, såg de tydlig nytta med genterapin – barnen som fått den visade exempelvis mycket bättre rörelseförmåga och överlevde sjukdomen.

Lentiviral haematopoietic stem-cell gene therapy for early-onset metachromatic leukodystrophy: long-term results from a non-randomised, open-label, phase 1/2 trial and expanded access – The Lancet

Men för att behandlingen ska fungera krävs det att den ges i rätt tid – innan symtomen hunnit bli för svåra. Allra helst ska den ges innan barnet utvecklat några symtom alls.

– I praktiken innebär det att det är yngre syskon till redan sjuka barn som framför allt är aktuella för behandlingen, säger Erik Eklund.

Fler genetiska sjukdomar

Han menar att det är svårt att säga hur många barn som kan vara aktuella för behandlingen i framtiden. Men han ser samtidigt framför sig att fler svåra, genetiska sjukdomar kan komma att botas med liknande genterapier.

– Vi är i en tid då vi, tack vare avancerade terapiläkemedel, kan rädda livet på patienter som tidigare inte skulle ha överlevt. Det medför många etiska och hälsoekonomiska frågor, men för de drabbade patienterna och deras anhöriga ger det naturligtvis hopp inför framtiden, säger Erik Eklund.

Fakta: Metakromatisk leukodystrofi (MLD), Källa: Socialstyrelsen

  • MLD är en sällsynt, ärftlig sjukdom som kännetecknas av mutationer i genen som behövs för att tillverka enzymet arylsulfatas A (ARSA). Den drabbar framför allt hjärnans vita substans med allvarliga skador på nervsystemet som följd.
  • I internationella studier anges förekomsten av MLD till 1-2 per 100 000 personer per år.
  • MLD delas in i fyra former: seninfantil, tidig juvenil, senjuvenil och adult form, utifrån när symtomen uppstår. Tidig symtomdebut är kopplad till svårare sjukdom. De två svåraste formerna är seninfantil form som debuterar före 30 månaders ålder och tidigt juvenil form som debuterar mellan 30 månader och sju år.

Fakta: Stamcellsbaserad genterapi mot MLD

  • Den första stamcellsbaserade genterapin för MLD-patienter, kallad Libmeldy, godkändes i EU 2020.
  • I början 2023 rekommenderade Rådet för nya terapier, NT-rådet, behandlingen i Sverige. De nordiska länderna förhandlade gemensamt med läkemedelsföretaget som tillverkar Libmeldy för att få till ett gemensamt avtal.
  • Bara ett fåtal patienter per år kommer att vara aktuella för behandlingen och därför har den centraliserats till ett centrum i Norden: Skånes universitetssjukhus.
  • Behandlingen på Skånes universitetssjukhus sker i samarbete mellan transplantatörer på barncancercentrum och barnneurologer inom verksamhetsområde barnmedicin, och läkare på Medicinsk service, som sedan tidigare har ett väl utvecklat samarbete.