När det internationella forskningsprojektet Zoonomia gick i mål 2023 resulterade det i elva forskningsartiklar i Science. Under tio år har cirka 240 däggdjurs arvsmassa kartlagts av omkring 150 forskare från hela världen.

– Men trots att vi publicerade år 2023 så känns det som att vår data inte används tillräckligt. Humangenetiker är fortfarande inne på att göra som de alltid har gjort, att begränsa sig till genetiska data från människa, säger Kerstin Lindblad-Toh, professor i komparativ genomik och Wallenberg Scholar.

Nu driver hon både kartläggning och analyser vidare för att hitta de genetiska nycklarna till sjukdomar som ALS och cancer.

Jämför däggdjurs DNA

Proteiner är kroppens arbetsmyror, de utför nästan allt arbete som sker i cellerna. Men det är bara cirka en procent av vår arvsmassa som kodar för protein, och endast tio procent som bär information om när och var proteinerna ska bildas. Resten går att likna vid ett bakgrundsbrus. Att hitta de delar som är relevanta för olika sjukdomar är mycket svårt.

Ett sätt att identifiera vilka delar av genomet som är funktionellt viktigt är att jämföra olika däggdjurs arvsmassa. Jämförelsen kan visa vilka positioner som förblivit oförändrade under miljontals år av evolution, något som tyder starkt på att de är funktionellt viktiga.

– Jämförelserna gör det möjligt att identifiera och förstå arvsmassan, samt att försöka koppla olika mutationer till sjukdomar och sjukdomsmekanismer.

Tack vare Zoonomia är det för första gången möjligt att göra jämförelser i stor skala. På sikt hoppas Kerstin Lindblad-Toh att det kan leda till mer träffsäkra behandlingar.

– Ju bättre du förstår sjukdomsbiologin, desto större sannolikhet är det att kunskapen kan leda till nya läkemedel som också kan skräddarsys efter patienten genom det vi kallar precisionsmedicin.

Hunden leder vägen

Ett av däggdjuren är extra viktigt, nämligen hunden. Parallellt med annan forskning har hon lagt extra krut på att kartlägga hundens arvsmassa. Förklaringen till det är att hundar får sjukdomar som liknar våra, som cancer, tvångssyndrom och även en form av ALS. Många av dem går att spåra till människans avel som gjort att hundar bär på gener som bidrar till sjukdom.

– En hund som avlas för att vara stor och stark bär på gener som påverkar tillväxt. Men samma gener kan också vara de som cancerceller använder för att växa. På så sätt så anrikar vi för sjukdom hos hunden.

Samtidigt gör aveln det också enklare att hitta de gener som bidrar till sjukdom. Ett exempel är den studie som hon arbetar med när vi möter henne på Biomedicinskt centrum i Uppsala. I den söker hon efter gener som påverkar tvångssyndrom hos hundar.

– Hos hundar är olika tvångssyndrom mycket tydliga. Till exempel finns det bullterrier som kan jaga sin egen svans i timmar, och dobermanns som inte kan sluta tvätta sig.

Om studien skulle göras med människor krävs data från tiotusentals patienter. När den görs med hjälp av hundar räcker det med ett hundratal för att närma sig det område i arvsmassan som har störst betydelse.

Många verkar fortfarande tro att människan är genetiskt unik, men i själva verket delar vi förvånansvärt mycket av vår arvsmassa med andra däggdjur.

– När vi har analyserat data från hundarna jämför vi med studier hos människor och så försöker vi hitta gemensamma biologiska mekanismer som kan bidra till kunskap om sjukdomen.

Idén till att använda hunden som forskningsmodell kom från en kollega när Kerstin Lindblad-Toh arbetade vid Broad Institute of MIT and Harvard, Boston, USA. Dit kom hon som postdoktor och fick snart uppdraget att leda den allra första kartläggningen av musens arvsmassa.

– Snart insåg vi möjligheter med att jämföra arvsmassan mellan olika hundraser. Men även behovet av att utveckla nya verktyg och metoder för att hitta olika sjukdomsgener.

Lärdomarna kom väl till pass när hon senare blev en av arkitekterna bakom uppbyggnaden av Science for Life Laboratory, SciLifeLab, i Sverige. Genom livet har hon jonglerat två parallella karriärer på två olika kontinenter. Bakom det vetenskapliga engagemanget finns en stark drivkraft från hennes egna erfarenheter av vården.

Vill ge tillbaka

Kerstin Lindblad-Toh föddes utan lungpulsåder. Sedan hon var sju år har hon gjort tre transplantationer för att hålla jämna steg med åldern. Den lungpulsåder hon har i dag fick hon när hon fyllde 21 år.

– Så den har hållit mig vid liv i över trettio år. Och för mig så handlar mitt arbete i någon mån om att ge något tillbaka till både vården och forskningen.

Tack vare transplantationerna så har hon alltid kunnat göra vad hon vill – förutom att springa.

– Mitt hjärta är inte fullt så effektivt som ett friskt hjärta så det klarar inte av att jag springer. Men jag gillar att vara ute i skogen, och varje dag så går jag på en timslång promenad.

Sin anställning har hon vid Uppsala universitet medan man och barn finns i Boston. Det blir många resdagar på ett år, men hon har hittat en balans som fungerar för både familjen och forskningen.

– Det är underbart att kunna cykla genom naturen till BMC – och lika underbart att få ta del av all fantastisk internationell mat i Boston. För mig är båda platserna hemma.

Text Magnus Trogen Pahlén
Foto Magnus Bergström