Skip to main content

Fem år med Nationalt Genom Center: »Den futuristiske følelse er der ikke mere. Nu kører det bare«

I fem år har Danmark haft et Nationalt Genom Center, som skal udbrede helgenomsekventering og sikre de følsomme data. Nu står strategien ved en korsvej. Men på trods af usikker forankring og etiske dilemmaer bliver genomsekventering en del af alle lægers hverdag, spår eksperter.

En storskærm viser en kortfilm om fremtidens behandling mod kræft. Foto: Claus Boesen

Af Line Felholt, kontaktlinef@gmail.com

12. apr. 2024
17 min.

Ali Syed tager imod Ugeskrift for Læger i nedlagte kasernebygninger, der er ombygget til moderne kontorer. Rundt omkring hænger store fladskærme med blå baggrund og tal, grafer, lagkager og søjler.

Han smutter dog hurtigt igen. For der er sikkerhedsprotokoller, der skal håndteres, inden journalist og fotograf kan få adgang til den bygning, hvor menneskekroppens dyrebareste data opbevares.

Endnu mellem kontorerne støder vi på en skærm, der tæller netop dem: 26.458. Antallet af arvemasser, som stedet her passer på.

Det er det maskineri, der lagrer og processerer vores arvemasser – i dataform – som vi skal over at se i den bygning, som Ali Syed nu har sikkerhedsclearet. Udenfor ligner det enhver industriel bygning. Der er larm fra en stor, grå køleenhed lige uden for dér, hvor vi skal ind.

Ind. For man træder ind. I en helt anden verden. Lyset er dæmpet, og på en vægstor skærm løber det binære talsystem. Lysende 0- og 1-taller triller ned og erstattes lige efter af en bølge af vand, der bruser fra skærmens top til bund.

Lyden er biograflækker, mens en ældre mand fortæller om den kræftsygdom, der kunne have kostet ham livet, hvis ikke lægerne på hospitalet havde undersøgt generne og fundet den rette behandling til lige præcis ham.

»Fremtidens behandling begynder nu«, slutter filmen med.

Bam! Skærmen skifter karakter. Pludselig er den endimensionelle flade blevet et panoramavindue med dybde. Derinde, i rummet bag skærmen, træder en kæmpe supercomputer frem. Række på række af tårne bestående af harddiske. Hvert tårn oplyst af et koboltblåt lys og gangen foran i et pink skær. Kun én tanke melder sig: science fiction.

556 encyklopædi-bind

Ugeskrift for Læger er på besøg på Nationalt Genom Center, der har opgaven at passe på danske patienters genetiske informationer. Det har ikke været science fiction siden 2003, hvor sekvensen af menneskets genom første gang forelå. Altså kortlægningen af vores komplette arvemateriale. En bedrift, der måske bedst beskrives analogt. Ét menneskes genom ville i tekstform fylde 556 encyklopædi-bind, eller 22 hyldemeter.

Ali Syed siger det på en anden måde. Han er Nationalt Genom Centers »Chief Technology Officer« og arkitekten bag den state of the art-infrastruktur, som supercomputeren foran os er.

Det største bibliotek i verden er USA’s nationalbibliotek, Library of Congress. Det fylder cirka 850 kilometer.

Ali Syed er Nationalt Genom Centers »Chief Technology Officer« og arkitekten bag supercomputeren. Foto: Claus Boesen

»Dét kan ligge halvanden gang på hver af de her,« siger Ali Syed, mens han peger på én enkelt af de utallige harddiskskuffer, der er stablet op foran os, og som hver især rummer 1.500 iPads værd af lager.

I det lys er det ikke mærkeligt, at der strømmer massiv varme ud fra tårnene. Den kæmpe kølekolos udenfor giver mening.

»Vi kan bruge varmen herfra til at varme vores egen bygning op med,« fortæller Ali Syed med henvisning til kontorbygningen, vi var i før.

Rummet her bliver ikke kun kølet ned, det er også udstyret med et højteknologisk brandsikkerhedssystem, som er så følsomt, at det detekterer fine partikler, endnu før ild endsige røg er brudt ud. En gas kan ledes ind, som kvæler ilten og enhver fare mod danskernes dyrebare data.

Skulle det alligevel ske, råder Nationalt Genom Center også over et – mange gange større – datacenter på Risø. Supercomputeren i kasernebygningerne på Statens Serum Instituts område, hvor vi befinder os, er »kun« det sekundære site.

Et kvantespring

Man kunne godt argumentere for, at det primære site for opbevaring af genomdata er i menneskets krop. Det er i hvert fald dér, det hele starter. På afdelinger som Afdeling for Genetik på Rigshospitalet, hvor Birgitte Diness er cheflæge. Her diagnosticerer, behandler og rådgiver man patienter og familier med arvelige, genetiske eller medfødte sygdomme. Sygdomme, som man kun kan finde eller endeligt bekræfte ved at lede i patienternes genom.

I mere end 30 år har man på Birgitte Diness’ afdeling ledt efter svar i patienters gener. Først i enkelte gener, ét ad gangen, siden i bestemte paneler af gener. I dag i hele genomet. Det sidste er det, der genererer enorme datamængder og behov for meget stor datakapacitet.

»Tidligere lavede vi målrettede undersøgelser af et eller få gener, som vi særligt mistænkte, og fandt vi ikke noget dér, kom patienterne tilbage, og så gjorde vi det måske igen med en ny hypotese. Det kunne gentage sig mange gange, og patienterne kunne vente på hvert af svarene i måneder. Nogle gange år«, fortæller Birgitte Diness.

Med muligheden for helgenomsekventering starter man i dag omvendt. I stedet for at lede i gener, som man på forhånd regner for at være oplagte kandidatgener, kortlægger man i dag det hele på én gang. Endda på få uger.

»Det er et kvantespring. Og i særdeleshed en forbedring for patienterne, som ikke længere skal ind til gentagne lægebesøg, hver gang endnu en undersøgelse er forgæves«, siger cheflægen.

Reelt analyserer man stadig ikke hele genomet. For det ville være alt for ressourcetungt. I stedet lægger man et filter ind i computerprogrammet, der prioriterer de mest relevante data, som fortolkeren skal se på.

»Når vi taler om at lave en ,fuld analyse’, så kigger vi grundigt på den del af genomet, som computerfilteret finder frem«, siger Birgitte Diness og forklarer, at for patienterne er det en virkelig markant forbedring, når der bliver færre lægebesøg og færre blodprøver, fordi afdelingen fra start har adgang til genomet.

Trækker forældre fra

Muligheden for at lave helgenomsekventering har dog andet end praktiske gevinster, forklarer cheflægen fra Afdeling for Genetik.

»Vi stiller flere diagnoser, og vi stiller dem tidligere«, konstaterer hun.

For med det fulde genom til rådighed bliver lægerne klogere på sygdomssammenhænge, som panelsekventering ikke gav. Før gik man eksempelvis ud fra antagelser som, at en patient ikke kunne have en bestemt sygdom, hvis patienten for eksempel ikke også havde en hjertefejl. Så der lavede man ikke bestemte test. I dag opdager man, at der kan være patienter, der fejler sygdommen, også selvom de ikke har en hjertefejl.

»Så helgenomsekventering udvider vores viden, hvor vi før havde en mere snæver forståelse omkring bestemte sygdomme«, siger Birgitte Diness.

Det er ofte hos børn med sjældne sygdomme, at helgenomsekventering kommer i spil. Forestil dig et barn, der fejler noget, som ingen kan finde ud af, hvad er. Ikke alene kan genomsekventering hjælpe med at finde de genvariationer, der kan forklare barnets tilstand, men med samtidig helgenomsekventering af begge barnets forældre kan computeren så at sige trække de tre familiemedlemmer fra hinanden og afklare, om sygdommen er nyopstået hos barnet eller nedarvet fra forældrene. Hvis sygdommen er nyopstået hos barnet, vil computerprogrammet i mange tilfælde kunne pege på årsagen meget hurtigt.

»Vi er udsprunget af en ambitiøs strategi for personlig medicin«Bettina Lundgren, direktør i Nationalt Genom Center

»Dét er helt vildt smart og har fuldstændig flyttet vores opmærksomhed i forhold til en række sygdomsmekanismer, fordi vi nu ved, at nyopståede genfejl er så vigtige, og fordi vi stiller så mange diagnoser. Diagnoser giver forældrene flere handlemuligheder, også når det viser sig at være en nyopstået genfejl hos barnet. Eksempelvis i forhold til fremtidige graviditeter. Når vi finder en årsag til handicap hos et barn, kan det også hjælpe forældrene ved at fritage dem fra skyldfølelse. Det var ikke, fordi de drak kaffe under graviditeten, eller hvad de nu spekulerer på, men skyldes en evolutionær trykfejl, der kan ramme alle. Det betyder også, at vi kan tilbyde prænatal diagnostik tidligt i en ny graviditet. Den slags gør en kæmpe forskel for familierne«, fortæller Birgitte Diness.

I dag bruger man dog også metoden hos voksne, hvor helgenomsekventering kan give vished om, hvorvidt patienten i lighed med et familiemedlem risikerer at få en bristet aorta eller kræft i ung alder. Også her har helgenomsekventering rykket ved antallet af stillede diagnoser. Førhen skulle der være en stærk mistanke om arvelige årsager til en sygdom, før det blev undersøgt.

»Vi skulle være ret overbeviste om, at der måtte være noget arveligt i det, før vi ,trykkede på sekventeringsknappen’ og brugte ressourcer på at lede efter en genfejl. I dag ,trykker’ vi også på knappen i nogle tilfælde for at udelukke, at der er noget«, siger Birgitte Diness.

Personlig medicin

Genomisk Medicin på Rigshospitalet er det ene af to faciliteter, der udfører genomsekventeringer i regi af Nationalt Genom Center (NGC). Molekylær Medicinsk Afdeling på Aarhus Universitetshospital udgør det andet. Alle data fra de to centre opbevares i supercomputerne hos NGC.

I 2018 vedtog Folketinget, at Danmark skulle oprette et Nationalt Genom Center, og det har eksisteret siden 2019 som en styrelse under Sundhedsministeriet.

Helt centralt for NGC’s eksistens er en milliardbevilling fra Novo Nordisk Fonden, som kickstartede NGC, og som sikrer penge til de første 60.000 helgenomsekventeringer af danske patienter.

Incitamenterne bag oprettelsen af NGC har både været at kunne tilbyde en ensartet høj kvalitet af helgenomsekventering til patienter i hele landet og at sikre høj sikkerhed omkring opbevaringen af patienters genomdata.

Den første patientgruppe, der fik gavn af helgenomsekventering, var børn og unge med sjældne sygdomme. Der er senere blevet udvalgt yderligere 17 patientgrupper, der i dag er i fuld drift og ligeledes får tilbudt helgenomsekventering, uanset hvor i landet de er patienter.

For oven over ensartet kvalitet og høj sikkerhed ligger NGC’s egentlige eksistensberettigelse: mere målrettet behandling af den enkelte patient. Også kaldet personlig medicin, hvor behandlingen tilpasses den enkelte og dermed bliver mere effektiv og giver færre bivirkninger.

»Vi er udsprunget af en ambitiøs strategi for personlig medicin, som staten og regionerne havde, og som ikke kun handler om at generere genomdata, men også at bruge data på en bedre måde. Så vi kan tilbyde endnu bedre udredning, diagnosticering, behandling og forebyggelse i Danmark«, fortæller direktør i Nationalt Genom Center Bettina Lundgren, der har været med i opbyggelsen af NGC fra starten. Før det var hun direktør for Diagnostisk Center på Rigshospitalet i ti år og med til at introducere helgenomsekventering i patientbehandling i Danmark.

Nært eller billigst

Fem år efter NGC’s oprettelse står helgenomsekventeringen ved en korsvej. Oprindeligt var målet, at databasen under NGC skulle nå de 60.000 genomer denne sommer. Men man er kun nået lidt over 25.000. Der følger godt nok penge med fra Novo Nordisk op til de 60.000 sekventerede genomer, men det er meningen, at regionerne selv skal overtage ansvaret for sekventeringerne fra i år, så laboratoriedelen ikke længere ligger under NGC. Op mod 20.000 årlige helgenomsekventeringer skal lægges ud til regionerne, men det er endnu ikke klart, hvordan det skal organiseres.

Groft sagt er spørgsmålet, om det er få store og centrale enheder eller mindre sekventeringssteder i hver region, der skal overtage opgaven. Meningerne er delte. Nogle peger på, at få centrale centre sikrer høj specialisering og ensartet kvalitet i sekventeringen. Andre, at patienternes lige adgang til sundhed sikres bedst ved, at sekventeringskompetencerne placeres tættere på borgerne.

Direktør i Nationalt Genom Center Bettina Lundgren, har været med i opbyggelsen af NGC fra starten. Foto: Claus Boesen

Der er også økonomiske hensyn at tage, og uenigheden går blandt andet på, om få centre er mere rentable, eller om det bedre kan betale sig at bruge de sekventeringsmaskiner, der allerede står ude i regionerne. Valget står på mange måder mellem driftsøkonomi og patientnærhed, som Bettina Lundgren tidligere har sammenfattet det.

Som direktør for NGC har hun ikke et bud på, hvad den bedste model er, men det er styrelsens opgave at sikre, at tilbud om helgenomsekventering når ud til patienter på både større og mindre hospitaler, forklarer hun.

Men der er også andre forudsætninger, der skal være på plads, for at det danske sundhedsvæsen kan tilbyde lige adgang til helgenomsekventering. Nemlig, at læger ude på alle hospitaler kender til teknologien og dens muligheder. De læger, der arbejder med sjældne sygdomme, har stor rutine i helgenomsekventering og i eksempelvis at rådgive patienterne om, hvad de præcis samtykker til. Mange andre læger ved langt mindre.

»Det er jo ny teknologi og nye metoder. Det er ikke almen viden. Så der er brug for at få folk lært op, ikke mindst på tværs af specialer og tænke nye arbejdsgange. Det er ligesom på kræftområdet, hvor man har indført nationale multidisciplinære konferencer på tværs af faggrupper og specialer. Det er den samskabelse, som NGC sammen med regionerne skal understøtte, og som, lad os bare være ærlige, ikke har været en let opgave«, fortæller Bettina Lundgren.

Mange andre lande har genomcentre. Genomics England og det amerikanske initiativ All of Us er blandt de mest erfarne på feltet. Men de har valgt at gøre det på en anden måde end i Danmark. Hvor den engelske genomdatabase har fokus på forskning ved at indeholde data også fra en kohorte af raske personer, har man i Danmark valgt kun at sekventere syge patienter. Den danske model er unik, fordi vi her til lands fra dag ét har brugt genomdata til at diagnosticere og behandle patienter mere præcist.

»Det er forskellige tilgange. I Danmark har vi valgt, at patienterne får gavn af teknologien med det samme«, siger Bettina Lundgren.

Den danske database bliver dog også brugt til forskning. Men patienterne bestemmer selv, om deres genetiske oplysninger kun må bruges til egen behandling eller også til forskning.

Utilsigtede fund

Finn Cilius Nielsen er overlæge samt professor ved Afdeling for Genomisk Medicin på Rigshospitalet. Afdelingen laver de genomsekventeringer, som de kliniske afdelinger på Rigshospitalet og andre hospitaler gør brug af. Han er også medforfatter til et nyt review offentliggjort i BMC Medical Genomics (LINK), som giver et grundigt overblik over brugen af helgenomsekventering i klinisk praksis.

Reviewet kommer – blandt meget andet – ind på sikkerhed, privatliv og fortrolighed og også etiske dilemmaer, der stadig er relevante i forhold til helgenomsekventering. Blandt andet at helgenomsekventering af én patient indirekte inddrager biologiske slægtninge, der ikke selv har bedt om den viden. Men også, at læger og patienter grundigt tager stilling til, hvilken viden man leder efter. Som Finn Cilius Nielsen og kolleger skriver i reviewet:

»Vi er måske ikke i en position, hvor vi fuldt ud kan forstå implikationerne af dataene, og desuden er der et større potentiale for tilfældige fund«.

Her er vi tilbage i forskellen på panelsekventering og helgenomsekventering. For når man leder efter variationer i det fulde genom, kan man komme til at støde på dispositioner for helt andre sygdomme end den, som patienten har opsøgt lægen for.

»Det er en super relevant og velkendt diskussion«, lyder det fra Finn Cilius Nielsen.

Det er ifølge Finn Cilius Nielsen en »kæmpe fordel«, at man i dag har adgang til hele genomet i jagten på årsager til sygdom. Men man kan altså også støde på variationer, man slet ikke var på udkig efter.

»Det svarer lidt til at lave røntgen på en patient med lungebetændelse og så støde på en tumor i lungen ved samme lejlighed«, siger Finn Cilius Nielsen.

Heldig sidegevinst, men samtidig et område, hvor helgenomsekventering overlapper med debatten om screeningsprogrammer.

»Det kan være godt, men det kan også resultere i overdiagnosticering og overbehandling, hvis vi ikke præcis kender konsekvensen af en given genetisk variant«, påpeger Finn Cilius Nielsen.

Leder ikke videre

Også Birgitte Diness fra Afdeling for Genetik på Rigshospitalet giver et eksempel på etiske dilemmaer ved helgenomsekventering: Før i tiden var det svært at finde de genetiske årsager til udviklingshæmning hos børn. I dag kan man gå ind tidligt og måske stille en genetisk diagnose, der medfører udviklingshæmning, på baggrund af nogle milde symptomer. Men er det i nogens interesse at vide det? Måske viser det sig, at barnet indhenter jævnaldrende børn senere hen.

»Før var det forældrene selv, der kom med en bekymring omkring deres barn og ønskede en diagnose. I dag kan det nogle gange være os læger, der – fordi vi finder en helgenomsekventering relevant – kan lancere en mistanke på et tidligere tidspunkt. På samme måde hos patienter med kræft, hvor det for eksempel kan være relevant for behandlingen at undersøge, om et tilfælde af brystkræft skyldes en genfejl. Men når vi gør dét – og begynder at tale om arvelig kræft – så starter der måske en hel masse op for patienten, som kan blive bekymret for sin familie. Måske helt uden grund. Så helgenomsekventering giver også mulighed for at give patienter bekymringer, uden at der er noget at bekymre sig om«, siger Birgitte Diness.

På hendes afdeling oplever man desuden indimellem at gøre de utilsigtede fund i genomet, som Finn Cilius Nielsen er inde på. Altså finder tegn på sygdomsrisiko, som man faktisk ikke ledte efter. Men:

En enkelt af de utallige harddiskskuffer rummer hvad der svarer til lagerplads på 1.500 iPads. Varmen bruges til at varme bygningen op. Foto: Claus Boesen

»Vi spørger altid patienterne forud for undersøgelsen, om de vil have det at vide, hvis vi på den måde ,snubler’ over noget uventet. Så vi er forberedt, hvis det skulle ske. Det vil langt de fleste«, oplever Birgitte Diness.

Af samme grund har man i mange lande heriblandt Danmark langt hen ad vejen på forhånd besluttet, hvilke gener det er meningsfuldt at vende tilbage til patienten med. Så selvom om man kunne, fordi alle data ligger i computeren, så går man altså ikke ind og leder efter hvad som helst.

»Det ville heller ikke være klinisk operationelt«, slår Finn Cilius Nielsen fast.

Men det sker som sagt en sjælden gang, at lægerne alligevel finder utilsigtede fund, og det er Finn Cilius Nielsen ikke betænkelig ved.

»Det er jo en del af det at være læge. Det vigtigste er, at vi kan hjælpe patienten, hvis vi kommer tilbage med noget. Vi kan også falde over et forhøjet blodtryk, selvom det ikke er det, patienten er kommet for«, som han siger.

Kan misbruges

Også sikkerhedsmæssige dilemmaer ved genomdataopbevaring er relevante. For terrorangreb på eller tyveri af en befolknings genomdata kan bruges på måder, som kun fantasien sætter grænser for. Kunne man for eksempel forestille sig, at en fjendtligt stillet fremmed magt ville stjæle genomdata, der afslører, at befolkninger i en bestemt del af verden er særligt genetisk sårbare over for en specifik virus – og bruge den viden til biologisk krigsførelse? Ja, det kunne man i princippet godt forestille sig, bekræfter Finn Cilius Nielsen.

»Det er slet ikke utænkeligt. Det er en blandt flere årsager til, at menneskers genomdata er så følsomme. Og derfor det er så vigtigt, at opbevaringen af de her data forbliver i Danmark og er forankret i staten, så de er under demokratisk kontrol«, siger Finn Cilius Nielsen.

En anden bekymring kan være forskningssiden af helgenomsekventering. For hvis dataene trækkes ud til forskning, kan de blive sikkerhedsmæssigt sårbare, mener han.

»Så kan alt sådan set ske. Det kan jeg godt blive bekymret for. En test på, hvad jeg selv mener om det, kunne være, om jeg som patient ville svare ja til, at mine genomdata måtte deles til forskning? Det er jeg faktisk ikke sikker på, at jeg ville«, erkender Finn Cilius Nielsen.

Det er også derfor, at Bettina Lundgren som direktør i Nationalt Genom Center understreger, at sikkerhed konstant er højest på dagsordenen.

»Både politisk, teknologisk og personalemæssigt. Der er både særlige sikkerhedskrav til de systemer, hvor data behandles, til de medarbejdere, der arbejder med dem, og meget mere«, siger Bettina Lundgren.

Når alt dét er sagt, vil Finn Cilius Nielsen sådan set gerne pille sci-fi-mystikken omkring helgenomsekventering af igen.

»Den futuristiske følelse er der ikke mere. Helgenomsekventering er så veletableret nu, at det bare kører«, siger han.

Helgenomsekventering har så mange kliniske og tekniske fordele sammenlignet med meget anden genetisk diagnostik, at det ville være et større problem ikke at anvende det, mener han. Alene det, at man ikke skal genteste patienten flere gange, og at man kan reanalysere data, når der kommer ny viden, er meget værdifuldt, pointerer han. Faktisk forudser han, at alle lægefaglige specialer kommer til at vurdere og håndtere genomdata i forbindelse med patientbehandlingen.

»Alle læger skal have et forhold til det«, siger han. 

Også NGC’s direktør Bettina Lundgren spår, at helgenomsekventering vil blive en naturlig del af det almindelige diagnostiske mix af undersøgelser på mange hospitaler.

Men selvom fremtiden altså er her, er der stadig perspektiver i helgenomsekventering, som ingen endnu kan forudse, fordi der stadig er ender af vores biologi, som er ukendt, understreger Finn Cilius Nielsen. Som han skriver sammen med kolleger i det nylige review:

»Den permanente og komplette natur af dataene gør det vanskeligt at forudse fremtidige anvendelser og dilemmaer for patienterne«.

Fakta

Fakta om helgenomsekventering

Fakta

Fakta om personlig medicin