Personlig medicin bor nu i et datavarehus

Transkript

1 PERSONLIG MEDICIN PÅ RIGSHOSPITALET SÆRNUMMER AF INDENRIGS Gendiagnostik er udbredt i mange specialer side 2 Personlig medicin bor nu i et datavarehus side 4 BIOBANK SKAL FREMME MERE PERSONLIG MEDICIN side 10 Lyndiagnose med helgenomsekventering side 8

2 PERSONLIG MEDICIN paradigmeskiftet er i gang Udviklingen af mere personlig medicin og bedre behandlinger tilpasset den enkelte patient er en central målsætning for sundhedsvæsenet. Rigshospitalet har været i gang i en årrække, og disse erfaringer kan bidrage til, at en ny, stor østdansk satsning på personlig medicin hurtigt kan komme patienterne til gode Ambitionen om at finde den præcise behandling, som kommer den enkelte patient mest muligt til gode, er blevet nemmere at indfri. I Østdanmark er Region Hovedstaden, Region Sjælland, DTU og Københavns Universitet gået sammen om en ny infrastruktur for personlig medicin, som giver meget bedre muligheder for at udvikle nye hospitalsbaserede løsninger, der faciliterer overgange mellem forskning i personlig medicin og behandling med udgangspunkt i patienternes behov. Et samarbejde, der understøtter den nationale strategi for personlig medicin, som regeringen og Danske regioner offentliggjorde i Personlig Medicin i Østdanmark baserer sig på tre grundelementer: Et fælles g enomcenter Et fælles datacenter Et fælles biobankcenter 2 Det fælles østdanske helgenomcenter placeres på Rigshospitalet i Kennedy Centret i Glostrup i februar Et godt østdansk samarbejde kan bane vejen for udviklingen af stadigt mere personlig medicin, fremhæver Rigshospitalets direktør, Per Christiansen. - Rigshospitalet er helt i front med udvikling af personlig medicin og bidrager til samarbejdet med dygtige specialister, ypperlig patientnær forskning og mange forskelligartede kliniknære erfaringer med personlig medicin. På de kommende sider kan man læse et fint udpluk af eksempler på, hvordan vores medarbejderes dedikerede arbejde med området allerede kommer mange patienter til gode. Vi håber, at potentielle samarbejdspartnere kan finde inspiration til, hvordan vi kan arbejde sammen om at forbedre fremtidens behandling og forebyggelse til gavn for patienterne, siger Per Christiansen. NY TIDSALDER FOR KLINIKERE Nye teknologiske muligheder og årtiers forsk- ningserfaringer gør det nu realistisk at tale om et paradigmeskifte, hvor sundhedsvæsenet bredt set kan begynde at tilbyde mere personlig medicinering og behandling. På Rigshospitalet praktiseres personlig medicin allerede i et vist omfang inden for mange sygdomsområder, men ambitionerne rækker længere. Klinikere skal vænne sig til en helt ny tidsalder, hvor kliniske beslutninger i høj grad skal baseres på den viden, som findes i store datasæt om patienterne. Disse data skal anvendes mere systematisk i samarbejde på tværs i sundhedsvæsenet. Herunder hører også en bedre udnyttelse af den guldgrube af viden, som ligger gemt i f.eks. vævsprøver og blodprøver, der opbevares i store biobanker. En vigtig type data er også avancerede analyser af patienternes arvemasse gennem f.eks. helgenomsekventering. Alle erfaringer tyder på, at genetiske data kan være afgørende for at skræddersy en behandling til den enkelte patient.

3 For Erling Fritz-Franz Schultz blev præcis gendiagnostik nøglen til et liv uden tilbage vendende blodpropper og blødninger. Overlæge Eva Leinøe fra Hæmatologisk Klinik (t.v.) og overlæge Maria Rossing fra Genomisk Medicin er to af de eksperter, som samarbejder om de avancerede udredninger. Gendiagnostik er udbredt i mange specialer Anvendelsen af genanalyser vokser kraftigt i disse år. Inden for 22 ud af 30 specialer på Rigshospitalet bliver genanalyserne brugt til diagnostik eller i forskningsprojekter, viser rundspørge Behovet for genanalyser vokser markant. For at kunne udvikle nye og bedre behandlingstilbud til patienterne finder klinikere i dag ofte årsagen til sygdommen ved brug af genanalyser og skræddersyr herefter behandlingen til den enkelte patient. På Rigshospitalet er gendiagnostik et vigtigt indsatsområde, fortæller Bettina Lundgren, centerdirektør i Diagnostisk Center og ansvarlig for Rigshospitalets strategiske fokus på personlig medicin. - Den store styrke på Rigshospitalet er en særdeles kliniknær tilgang til forskning og udvikling af nye diagnostiske metoder, som kan bidrage til, at patienterne får stillet den rette diagnose så hurtigt som muligt. Vores højt specialiserede undersøgelser af patienternes gener og arvemasse bruger vi således direkte i planlægningen af den enkelte patients skræddersyede behandlingsforløb, siger Bettina Lundgren. VÆKST I GENANALYSER Rigshospitalets anvendelse af genanalyser kommer et bredt udsnit af patienter til gode, viser en rundspørge i klinikkerne fra foråret Knap halvdelen af klinikkerne anvender genanalyser i behandlingsøjemed til mere individuel behandling af f.eks. arvelig hjertekarsygdom, kræft, demens, migræne, rygsygdomme, cystisk fibrose og leversygdom. Godt halvdelen Gendiagnostik i klinikkerne I rundspørgen er Rigshospitalets 49 klinikker blevet spurgt til anvendelsen af gendiagnostik 49 % Klinikker, der anvender gendiagnostik i patientbehandlingen 51 % Klinikker, der anvender genanalyser i forbindelse med forskning 37 % Klinikker, der anvender NGS-baseret gendiagnostik i patientbehandlingen og i forskningen 41 % Klinikkker, der ønsker at anvende helgenomskeventering. Rundspørgen i klinikkerne er gennemført i foråret af klinikkerne har forskningsprojekter i gang, hvor genanalyser udgør en central del af datamaterialet, viser rundspørgen. Opgjort på specialeniveau bliver analyser af patienters arvemasse allerede anvendt inden for 22 ud af 30 specialer på Rigshospitalet. I Diagnostisk Center, hvor de fleste genanalyser bliver foretaget, blev der i 2017 bestilt genanalyser til patienterne. NATIONAL SATSNING I slutningen af maj 2018 blev lov om oprettelse af et nationalt genomcenter vedtaget i Folketinget, og dermed blev rammerne bestemt for en bedre national udnyttelse af personlig medicin i Danmark. Ifølge vicedirektør Per Jørgensen er der et stort potentiale i at videreudvikle fælles kliniske infrastrukturer for f.eks. genanalyserne. - Som højt specialiseret hospital har vi et stort ansvar for at understøtte det nationale arbejde med at udvikle personlig medicin, blandt andet baseret på en moderne gendiagnostik. Vores klinikker har heldigvis været på forkant med forskning i gendiagnostik, så patienter allerede nu får gavn af indsatsen, siger Per Jørgensen. INTERESSE FOR HELGENOM- ANALYSER Gendiagnostikken har i det seneste årti udviklet sig i retning af stadigt større analyser, som kan fortælle noget om forholdet mellem gener og sygdom. Rigshospitalet har nu udstyr til at foretage egne helgenomanalyser af hele den menneskelige arvemasse. Rundspørgen viser, at 20 ud af 49 klinikker enten allerede har taget helgenomanalyserne i brug eller har ønske om at gøre det. 3

4 Personlig medicin bor nu i et datavarehus En gruppe nytænkende klinikere og it-folk har med udgangspunkt i immunpåvirkede patienter opbygget en datamodel, som skal være en hjørnesten i den østdanske satsning på at praktisere mere personlig medicin Personlig medicin er på vej ind i en ny tidsregning, hvor rå computerkraft, velstrukturerede big data og et stort, fælles datavarehus kan komme til at sætte nye standarder for, hvor individualiseret behandling og forebyggelse, man kan tilbyde patienterne. På Rigshospitalet er den nye tidsregning allerede begyndt. Forskningscentret PERSIMUNE har opbygget en model for, hvordan en meget bedre strukturering af data kan forbedre den enkelte patients behandlinger og forebyggelse mod sygdom. Centeret har udviklet modellen til patienter med påvirket immunsystem. Helt centralt for modellen er et datavarehus, der lagrer en bred vifte af sundhedsrelaterede data fra patienter, der har gennemgået behandling på Rigshospitalet foreløbigt fra forskellige patienter. BIG DATA Oprydning af data er en forudsætning for at kunne udvikle fremtidens personlige medicin baseret på større matematiske analyser af data. Det forklarer professor Jens Lundgren, som er leder af PERSIMUNE. - Klassiske metoder til at analysere data er ikke designet til at håndtere enorme mængder data. Ambitionen er, at vores model skal understøtte de nye datatunge teknologier, som kan bruges til at udvikle mere præcis personlig medicin. Data fra bioinformatikken og andre omics -teknologier i kombination med andre datakilder kan kun bruges til at understøtte klinikerne i mere individualiseret behandling og forebyggelse, hvis de bliver struktureret i en fælles platform, som understøtter større matematiske big data-analyser, siger Jens Lundgren. Et datavarehus med mange milliarder dataelementer og computerkraft til at analysere disse data giver helt nye muligheder for at finde hidtil uopdagede sammenhænge, som den menneskelige hjerne ikke kan se. For at realisere det potentiale har Rigshospitalet været tidligt ude med at ansætte nye faggrupper, som kan samarbejde med klinikere om at oversætte store datamængder til kliniske løsninger. Det gælder f.eks. professor Magnus Fontes, som er ph.d. i matematik og forsker i matematiske modeller og den visualisering af systemer, som er nødvendig for at synliggøre data på en bedre måde. FÆRRE INFEKTIONER FOR TRANSPLANTEREDE PATIENTER Et eksempel på PERSIMUNEs udvikling af datadreven personlig medicin er MATCH-programmet for transplantationspatienter. Ved at indsamle blodprøver for alle patienter efter OPRYDNING I DATA Det danske sundhedsvæsen er rigt på tusindvis af datakilder, som i større eller mindre omfang kan anvendes til at analysere behandlingsforløb. Men udfordringen er, at disse datakilder ikke kan samkøres uden et betydeligt oprydningsarbejde med at strukturere data. It-folk og klinikere med tilknytning til PERSIMUNE har som de eneste brugt flere år på netop det forarbejde. Et eksempel på en datakilde er en blodanalyse for den farlige cytomegalovirus-infektion (CMV), som kan koste transplanterede patienter livet, hvis den ikke bliver opdaget i tide. Da PERSI- MUNE begyndte, blev CMV-analysen registreret på op mod 20 forskellige måder i de kliniske systemer. Det har it-eksperter i tæt samarbejde med klinikere bag PERSIMUNE ændret, så alle 20 registreringer bliver aflæst som det samme af computeren. De data er uafhængige af patienternes sygdom. Så når systemet henter CMV-data ind på den korrekte måde, kan de fremadrettet af forskere og klinikere bruges til analyse inden for alle mulige andre sygdomsområder og ikke kun til at hjælpe transplantationspatienter. 4

5 Kontakt Hvis I har forslag eller spørgsmål til mulige samarbejdsprojekter, er I meget velkomne til at kontakte: Professor Jens Lundgren, leder af PERSIMUNE via PA Lisbeth Jørgensen, lisbeth.joergensen.04@regionh.dk Tlf: en transplantation og sammenkøre dem med andre data fra hver enkelt patient, har man med et computerprogram og en algoritme for vurdering af risiko mere end halveret forekomsten af livstruende infektioner. PERSIMUNE henter data fra mange forskellige systemer og har registreret og struktureret data på en måde, så man løbende kan hente en tidstro risikovurdering ind for hver enkelt patient. Denne tilgang gør det muligt at forklare, hvorfor nogle patienter får flere komplikationer efter transplantationer end andre. MATCH-programmet kan kopieres til andre patientgrupper, og det er oplagt at bruge modellen til patienter med lange behandlingsforløb, f.eks. patienter med kroniske sygdomme som diabetes eller gigt. Transplantationskirurg Allan Rasmussen (t.v.) er en formændene for MATCH-programmet og en vigtig samarbejdspartner for PERSIMUNE i indsatsen for at nedbringe infektioner efter transplantationer. Fælles infrastruktur for data Et centralt element i en ny østdansk infrastruktur for personlig medicin er at skabe et fælles østdansk datavarehus, hvor man kan opbevare analyserbare sundhedsdata til forskningsbrug og til at understøtte den kliniske beslutningsproces. Indsatsen skal koordineres via det nye samarbejdsorgan Datacenter Øst. Infrastrukturen skal baseres på den velfungerende model for opbevaring og samkøring af data, som forskere fra Centre of Excellence for Personalised Medicine of Infectious Complications in Immune Deficiency (PERSIMUNE) ved Rigshospitalet har udviklet. I dag findes der en stor mængde af forskellige typer sundhedsdata, som kan linkes via cpr-numre, men som ligger fragmenteret og derfor ikke kan bruges samlet. PERSIMUNE har som det eneste sted udviklet en model for at samle strukturerede, kliniske data. PERSIMUNE kombinerer en række matematiske metoder til at finde nye sammenhænge i store datasæt, som er hentet fra rutinebehandling på hospitalet, mikrobiologiske analyser, billeddiagnostiske undersøgelser, gendiagnostik og immunologiske analyser. I dag har PERSIMUNE data for cirka immunpåvirkede patienter med f.eks. hiv, kræft, cystisk fibrose, blodforgiftning, en autoimmun sygdom eller med behov for en transplantation. For at have computerkraft og lagerplads nok bliver data opbevaret i tæt samarbejde med supercomputeren Computerome på Risø. Dette giver mulighed for, at teknologien også kan udvides til andre hospitaler/regioner og sygdomsområder, samtidig med at det sikrer en sikker opbevaring af patienternes data. Formålet med at etablere en fælles østdansk datainfrastruktur er at: gøre flere data anvendelige på tværs af regioner og institutioner, så forskere har bedre mulighed for at forske i personlig medicin, og så de sparer tid på egen databehandling. klinikerne i stigende grad skal have muligheden at gennemføre tidstro bioinformatiske analyser, som kan støtte dem i valg af behandling til den enkelte patient. at der findes en nem og sikker adgang til følsomme oplysninger om patienter, så patienter og samfund har tillid til systemet. 5

6 Sådan bruges gendiagnostik seks eksempler Opsporing af arvelige hjertesygdomme redder liv Hjerteområdet er et af de største områder inden for arvelige sygdomme og tegner sig derfor for en stor del af gendiagnostikken på Rigshospitalet. Sektion for Molekylærgenetisk Diagnostik, Klinisk Biokemisk Afdeling, udfører molekylærgenetisk diagnostik på området og afgiver årligt svar på ca genanalyser. - Den genetiske udredning af patienter med arvelige hjertesygdomme foregår i tæt samarbejde med især de kardiologiske afdelinger i Region Hovedstaden og Region Sjælland, samt med Børnekardiologisk Afdeling og Klinisk Genetisk Afdeling i Rigshospitalets Enhed for Arvelige Hjertesygdomme. Formålet er at tilbyde disse patienter og deres familier optimal udredning, herunder genetisk diagnostik og behandling. Fundet af sygdomsfremkaldende mutationer i en familie kan bruges diagnostisk, og til at forud sige, hvilke familiemedlemmer, der er i risiko for at blive syge, og derfor har behov for jævnlig kontrol og medicinsk behandling eller anden behandling for eksempel avancerede pacemakere (ICD enheder), fortæller professor Anne Tybjærg-Hansen fra Sektion for Molekylærgenetisk Diagnostik. Når en arvelig hjertesygdom er konstateret, får patientens nærmeste slægtninge tilbud om udredning, og et stamtræ bliver tegnet op. Der er registreret mere end familier på Rigshospitalet alene. Eksperimentel kræft behandling guides af genanalyser På Rigshospitalets Fase 1-enhed har en innovativ brug af gensekventering i den eksperimentelle kræftbehandling åbnet nye muligheder for at tilpasse behandlingen til den enkelte patient, mens behandlingsfor løbet er i gang. Men i stedet for at prøve behandlingerne af direkte på patienten er enheden begyndt at teste nye stoffers virkning på kræftcellerne i laboratoriet først. Mens patienten får sin standardbehandling med fx kemoterapi, kan de i et laboratorie sprøjte patientens kræftceller ind i mus og forsøge at bekæmpe kræftcellerne med de godkendte eller eksperimentelle lægemidler, som kan tænkes at passe til patientens genprofil. Slår standardbehandlingen fejl, kan en test i laboratoriet være nøglen til at finde den rette præcisionsbehandling. Projektet hedder PRE-CAN og er et resultat af fem års samarbejde mellem Fase 1-enheden, Genomisk Medicin og Patologiafdelingen om gensekventering af kræftvæv. PRE-CAN er støttet af Innovationsfonden og ledes af professor Janine Erler, Biotech Research & Innovation Center, BRIC, og klinikchef Ulrik Lassen fra Onkologisk Klinik. - Vi har været tidligt i gang med en patientnær gensekventering, og det betyder, at vi i dag kan noget, som de færreste andre kan tilbyde. For flere patienter med sjældne genfejl har samarbejdet været afgørende for at finde en egnet behandling, siger Ulrik Lassen. Genforskning i mundsvælgskræft Øre-Næse-Halskirurgisk Klinik har med et omfattende gensekventeringsprojekt set nærmere på de mundsvælgstumorer, som er forårsaget af human papillomavirus-infektion, HPV. Denne sygdom har de sidste 15 år været stigende særligt i Skandinavien. Det første gensekventeringsstudie beskriver, hvilke DNA-skader som gør sig gældende i disse tumorer. Næste skridt i forskningsarbejdet bliver at analysere sammenhængen mellem DNA-skader, og hvordan patienten klarer sig gennem et sygdomsforløb. Håbet er, at man kan blive bedre til at vælge en behandling, som passer til den eksakte DNA-skade, den enkelte patient har fået konstateret. Det fortæller professor Christian von Buchwald, som leder forskningen. 6

7 Børnekræftforskere skriver gen-historie Forskere fra BørneUngeKlinikken og Klinisk Genetisk Klinik er ved at skrive gen-historie med forskningsprojektet STAGING. Her får alle danske børn og unge med kræft tilbud om en helgenomsekventering, hvor alt deres arvemateriale kortlægges. De får også tilbud om en kortlægning af de mutationer, der er i kræftcellerne, samt en genetisk undersøgelse af barnets bakterieflora. Det er første gang på verdensplan, at man forsøger landsdækkende helgenomsekventering af alle patienter inden for et speciale til gavn for den enkelte patient. - Vi vil gerne kortlægge både årsagen til kræftsygdommen, behandlingens effekt og bivirkninger ved behandlingen. Det kan man kun gøre ved at undersøge hele genomet: Nogle mutationer disponerer for kræft, nogle mutationer gør at du er resistent over for behandlingen og nogle mutationer gør, at du får for mange bivirkninger, forklarer professor Keld Schmiegelow fra Børneonkologisk Laboratorium. Biobankdirektøren forsker i demens I kælderen under Rigshospitalets Hukommelsesklinik huserer seniorforsker Anja Hviid Simonsen. Blandt vittige kolleger er hun kendt som bankdirektøren, fordi hun har ansvaret for Danmarks eneste demens-biobank. I biobanken opbevares blod- og rygmarvsvæskeprøver fra flere end patienter med demenssygdomme og andre, der har ønsket at bidrage til forskning i demenssygdomme. - Jo mere viden vi har om mekanismerne bag sygdommene, jo bedre kan vi forstå og beskrive dem og dermed øge chancerne for at finde en effektiv behandling, fortæller Anja Simonsen. Hun har selv fået penge fra Alzheimerforeningens Forskningsfond. De skal bruges til et projekt, hvor hun ved hjælp af prøver fra biobanken undersøger, hvorfor patienter med Alzheimer, der bærer genet APOE (ε4 allelen), ser ud til at have større effekt af fysisk træning i forhold til patienter, der ikke bærer det pågældende gen. I sidste ende er det håbet, at forskning i biomarkører vil gavne patienter med Alzheimer og andre demenssygdomme. Gentest bliver standardtilbud ved kræft i underlivet Som foreløbigt eneste samlede patientgruppe får alle danske patienter med kræft i æggestokkræft nu tilbudt en genanalyse. En gentest kan afsløre, om patienterne har en genfejl i de såkaldte BRCA-gener, hvilket for op til halvdelen af kvinderne vil resultere i kræft i æggestokkene. Denne viden kan hjælpe kræftlægerne med at tilrettelægge behandlingen, da nogle typer behandling har øget effekt ved netop denne type genfejl. Det fortæller overlæge, professor Anne Marie Gerdes fra Klinisk Genetisk Klinik på Rigshospitalet. - Vi anbefaler, at de får fjernet deres æggestok og æggeledere, når de ikke skal have flere børn. Ved at udbrede tilbuddet til alle patienter med ovariecancer, forventer vi at opspore flere raske pårørende, der så får mulighed for at tage stilling til, om de ønsker en genanalyse, fortæller Anne Marie Gerdes. Det nye tilbud er oprettet som følge af en ny national guideline for genetisk udredning af patienter med ovariecancer. 7

8 NYT APPARATUR FINDER GENSYGDOMME LYNHURTIGT Som det første danske hospital er Rigshospitalet begyndt at bruge helt nyt apparatur til helgenom sekventering i diagnostikken af patienter, og de første erfaringer viser, at man nu hurtigere og bedre kan finde uopdagede gensygdomme Med investeringen i en ny gensekventeringsmaskine er Rigshospitalet det første hospital i Danmark, som i eget regi kan tilbyde helgenomanalyser til klinisk brug. Maskinen fungerer som en slags kæmpelup, der gør det muligt at læse alle detaljer i det menneskelige genom, så den nyeste viden om genetik kan bruges til præcis diagnostik og personlig medicin. Helgenomanalyserne skal fremadrettet gennemføres i regi af Genomcenter Øst, som åbnes på Kennedy Centret, Rigshospitalet, i februar måned Siden januar 2018 har genetikere på Rigshospitalet anvendt helgenomsekventering til at finde behandlinger til akut syge børn med sjældne genetiske sygdomme. De foreløbige erfaringer viser, at det nye apparatur hurtigt hjælper klinikere til at finde nye årsager til patienters sygdom. Når det er gået hurtigst, har det taget under fire døgn, fra genetikere fra Klinisk Genetisk Klinik har sendt blodprøven til sekventering, til svaret på analysen lå klar. Svar på andre typer genanalyser har typisk taget omkring en måned. Tidsperspektivet er vigtigt, fordi analyserne kan bruges til at påbegynde hurtig behandling i konkrete patientforløb. HURTIGERE OG MED HØJERE KVALITET Apparaturet til helgenomsekventering forventes over tid at komme til at erstatte en del af de øvrige former for genundersøgelser, forklarer Ane Yde Schmidt, som er biokemiker i Genomisk Medicins laboratorie. - Med den nye maskine kan vi analysere hele patientens genmasse med tre milliarder basepar. Hidtil har vi målrettet vores analyser imod 50 millioner basepar, som dækker de områder af genmassen, hvor de fleste kendte sygdomsfremkaldende genfejl er. Med helgenom-undersøgelser får vi en højere kvalitet af analysen af disse områder. Samtidig er der mulighed for at finde endnu flere genfejl i den øvrige del af genomet, fortæller Ane Yde Schmidt. For at de genetiske data skal give klinisk værdi, er der brug for at vide, hvilke gener som er årsag til hvilke sygdomme. Og der bliver flere og flere af disse gener at kigge efter, når genomet er kortlagt, fortæller civilingeniør Rasmus Lykke Marvig, som er ansvarlig for det bioinformatiske analysearbejde med generne. - I dag kender vi de gener, som er årsag til mindst sygdomme. For ti år siden kendte vi kun til en tredjedel af disse gener, så udviklingen går stærkt, og der kommer hele tiden ny viden til. Derfor er det vigtigt, at vi analyserer hele patientens genmasse, siger han. SJÆLDNE SYGDOMME I FOKUS Den første helgenom-analyse, som blev gennemført på det nye udstyr, stammede fra en patient med en sjælden immundefekt. Netop patienter med sjældne sygdomme er nogle af dem, som kan få særlig gavn af de nye undersøgelser. - Vi kommer til at give en mere præcis diagnose til nogle af de patienter, end det er muligt i dag med de eksisterende teknikker. Nogle patienter vil også få en anden behandling på baggrund af den mere præcise diagnostik, hvor vi for eksempel kan finde årsagen til, at en bestemt patient har blødningstendens, siger Ane Yde Schmidt. ENORME DATAMÆNGDER Helgenomsekventering stiller meget større krav til computerkraft end mindre genanalyser. Rigshospitalet er derfor blevet forbundet til DTU Risø via en fiberforbindelse, som er den hidtil kraftigste forbindelse imellem DTU Risø og et hospital. Forbindelsen skal bruges til at overføre de store datamængder fra helgenom-undersøgelser, så 8

9 Bioanalytiker Miriam Yan Juk Guo fra Genomisk Medicin gennemfører en del af analyserne med Rigshospitalets gensekventeringsmaskine, der gør det muligt lynhurtigt at analysere hele patientens genmasse med tre milliarder basepar. Kontakt Hvis I har forslag eller spørgsmål til mulige samarbejds projekter, er I meget velkomne til at kontakte: Lederen af NGS Sektionen i Genomisk Medicin Christina Westmose Yde (Molekylærbiolog, PHD), christina.westmose.yde@regionh.dk NYT ØSTDANSK CENTER for helgenom sekventering Den nationale indsats for udvikling af personlig medicin fokuserer hovedsageligt på genomanalyser, og Region Hovedstaden, Region Sjælland, DTU og Københavns Universitet har derfor valgt at understøtte dette arbejde med etableringen af Genomcenter Øst, som i februar 2019 er fysisk placeret på Kennedy Centret ved Rigshospitalet i Glostrup. Rygraden i det nye center er Genomisk Medicin, som blev etableret på Rigshospitalet i 2011, og som har apparaturet og ekspertisen til at gennemføre de komplicerede helgenomanalyser. Det nye center skal servicere forskere og klinikere, som vil bruge helgenomsekventering og andre sekventeringsteknikker til patientdiagnostik og forskning. Laboratorieafdelinger på hospitalerne med det rette apparatur vil fortsætte med at udføre sekvensanalyser og rent organisatorisk fungere som fremskudte enheder, der foretager den diagnostiske udredning tæt på klinikkerne. data kan lagres og bearbejdes på supercomputeren Computerome. - Datafilen fra sekventering af en enkelt patient fylder 100 GB det svarer til al pladsen på en god mobiltelefon. For at analysere filen hurtigt er der brug for stor regnekraft, og den opgave kan Computerome løse med en kraft, der svarer til almindelige computere, fortæller Rasmus Lykke Marvig. For at sikre vidensdeling er det hensigten, at regionerne i regi af det nye helgenomcenter skal udveksle akademiske medarbejdere. Ambitionen er, at centret skal være et konkurrencedygtigt europæisk forskningscenter. Genomcenter Øst skal være et samlingssted for en række samarbejdspartnere til Genomisk Medicin: Forskningscentret PERSIMUNE fra Rigshospitalet, hospitalerne i Region Hovedstaden og Region Sjælland, KU SCIENCE og KU SUND fra Københavns Universitet og Institut for Bio- og Sundhedsinformatik ved Danmarks Tekniske Universitet. 9

10 Biobank skal fremme mere personlig medicin Genanalyser af biobanksprøver, der er samlet i Region Hovedstadens Biobank ved Rigshospitalet, giver forskere en unik mulighed for at forske i mere individualiseret behandling for blandt andet hjertekarpatienter Siden 2010 har biobankenheden på Klinisk Immunologisk Afdeling ved Rigshospitalet indsamlet biologiske prøver fra patienter til Region Hovedstadens Biobank (Copenhagen Hospital Biobank). Det særlige ved biobanken er, at der er foretaget genetiske analyser af mange af prøverne, hvilket kan understøtte udviklingen af personlig medicin. Det fortæller professor og overlæge Henrik Ullum fra Blodbanken og Klinisk Immunologisk Afdeling på Rigshospitalet. - Dette er en biobank med prøver fra mange sygdomsområder, og vi samarbejder med forskere fra en lang række specialer og forskningsfelter, som ønsker at forske i personlig medicin. Samarbejdet med forskere fra de kliniske specialer er afgørende for, at vi kan få gang i en række forskningsprojekter, der på sigt kan gavne patienterne, siger Henrik Ullum. Inden for langt de fleste sygdomme og diagnoser kræver det en stor forskningsindsats, før hospitalerne i langt større udstrækning kan implementere personlig medicin i behandlingen. Men for fremtidens hjertekarpatienter kan forskning i Region Hovedstadens Biobanks data få stor betydning på lidt kortere sigt. Her er forskning i personlig medicin til hjertepatienter nemlig allerede i fuld gang HJERTEKARPATIENTER Forskere fra Region Hovedstaden og Københavns Universitet satte i begyndelsen af 2018 gang i Danmarks største genetiske studie af blodprøver fra ca hjertekarpatienter, og resultatet bliver et genetisk hjertekar-landkort for Danmark. Analyserne skal bane vejen for en forbedring af udredning, behandling og forebyggende behandling af hjertekarsygdomme. Det forklarer overlæge Henning Bundgaard, der er professor i arvelige hjertesygdomme ved Københavns Universitet og leder af Enhed for Arvelige Hjertesygdomme på Rigshospitalet. - Et realistisk fremtidsscenarie er, at jeg som læge vil kunne støtte mig op af en genetisk test. Hvis jeg får en hjertekarpatient ind, som ryger, vil første indskydelse være, at han eller hun skal behandles mere aggressivt med forebyggende behandling end en ikke-ryger. Men hvis man kan måle, at patienten har meget få genmutationer i de afgørende områder og desuden Bioanalytiker Janne Amstrup Møller (t.v) og afdelingsbioanalytiker Bettina Poulsen fra Biobankenheden trækker et rack op af en kvælstoftank. Racket indeholder 621 prøver med levende celler, klar til analyse. Prøverne opbevares ved minus 150 grader. 10

11 Kontakt Hvis I har forslag eller spørgsmål til mulige samarbejds projekter, er I meget velkomne til at kontakte: Professor og overlæge Henrik Ullum, Klinisk Immunologisk Afdeling, henrik.ullum@regionh.dk Tlf Bedre brug af biobanker i Østdanmark har et lavt kolesteroltal, så behøver man måske ikke at behandle lige så aggressivt, siger Henning Bundgaard. Projektet hedder Genmarkør-analyse af hjertekarpatienter, og prøverne analyseres i samarbejde med Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet og islandske decode Genetics. PLATFORM FOR ALLE SYGDOMME Ifølge forskerne bag studiet kan prøver og data også bruges til at forske i geners betydning for en række andre sygdomme. De første forskningsprojekter med fokus på gigt- og ledsygdomme, fertilitetsproblemer og tarmsygdomme er allerede sat i gang, og der er god mulighed for at starte forskningsprojekter op med udgangspunkt i allerede indsamlede prøver og data, fortæller Henrik Ullum. - Biobankerne kan levere biologisk materiale, basale genetiske data og biostatistiske kompetencer, men vi har brug for den dybe lægefaglige viden fra de forskellige specialer for at udnytte informationerne fuldt ud. Jeg håber, at flere forskere inden for forskellige sygdomme vil kontakte os, så vi kan undersøge nye samarbejdsmuligheder, siger han. STOR KONTROLKOHORTE ER GENETISK KORTLAGT Udover at kortlægge gener fra syge patienter, er der også adgang til en stor kontrolkohorte. Siden 2010 har det nationale samarbejdsprojekt Det Danske Bloddoner Studie (DBDS) indsamlet blodprøver fra raske bloddonorer. Der er deltagere, der løbende afleverer nye prøver. De første prøver er i 2017 undersøgt ved hjælp af genchip-teknologi (GWAS) i samarbejde med decode Genetics. Med denne type prøver og en big data-tilgang bliver det muligt at se på, hvad der sker forud for sygdomsudvikling. Denne kohorte er allerede eftertragtet som kontrolkohorte til genetiske studier. Hospitalernes biobanker ligger inde med en guldgrube af biologisk materiale fra patienter, som kan udnyttes endnu bedre. Det er derfor en væsentlig del af den østdanske strategi for personlig medicin at samle indsatsen og investere mere i biobankerne, så prøvedata bedre kan deles på tværs af systemer, og så kvaliteten i opsamlingen og opbevaringen af prøver bliver endnu bedre. Indsatsen skal koordineres gennem det nye samarbejdsorgan Biobankcenter Øst. Visionen for biobankcentret er at sikre en koordineret adgang til relevante patientprøver, så genanalyser og andre omics -teknologier (f.eks. proteomics eller metabolomics) kan kobles med helbredsdata fra patienterne. En omfattende, koordineret forskningsindsats skal lede frem til udviklingen af personlig medicin inden for flere sygdomsområder. Udgangspunktet er godt, for der findes veletablerede biobanker i Region Hovedstaden og Region Sjælland. Nogle af de vigtige biobanker er: REGION HOVEDSTADENS BIOBANK Region Hovedstaden Biobank (Copenhagen Hospital Biobank) er oprettet i 2009, og den er i dag en stor forskningsbiobank, også i international sammenhæng. Der er indsamlet næsten prøver fra over patienter fra regionens hospitaler. Biobanken indsamler restblod fra blodtypebestemmelser, hvilket betyder, at der tusindvis af prøver fra et bredt spektrum af forskellige sygdomme. Biobanken er fuldautomatiseret med fryserobot og robotter til prøvehåndtering og DNA-oprensning. Region Hovedstadens Biobank er forankret på Klinisk Immunologisk Afdeling, Rigshospitalet. REGION SJÆLLANDS BIOBANK (RSJBB) RSjBB blev etableret i 2015 og indeholder knap biologiske prøver, som bliver opbevaret i 30 store frysere. Regionens prøver fra Dansk Cancer biobank og Dansk Reuma biobank opbevares også her. DET DANSKE BLODDONORSTUDIE (DBDS) DBDS er en landsdækkende biobank med prøver fra raske bloddonorer og blev etableret i Prøver fra personer bliver opbevaret her, og der er foretaget GWAS chip-analyser på alle prøver, hvilket giver mulighed for at finde genvarianter på tværs af hele gruppen. REGIONERNES BIO- OG GENOMBANK (RBGB) RBGB arbejder på at skabe en fælles national infrastruktur for biobankområdet og betjenes af et landsdækkende sekretariat på Herlev Hospital. RBGB består i dag af Dansk CancerBiobank (DCB), Dansk Reuma Biobank (DRB), Dansk GenetiskBiobank (DGB), Dansk Bloddonor- Biobank (DBB) og Patobanken. PATOBANKEN Patobank en af de største selvstændige biobanker herhjemme og indeholder oplysninger om alle vævsprøver opbevaret til diagnostiske formål. Her opbevares mere end 30 millioner rapporter om fem millioner unikke individer, der repræsenterer ca. en tredjedel af den danske befolkning. Ud over funktionen som dagligt værktøj til diagnostik og behandling, bliver Patobanken brugt som kilde til kræftregistre, til kvalitetssikringsprogrammer og til en databank til forskningsprojekter i f.eks. mere individualiseret kræftbehandling. De beskrevne prøver i Patobanken er fysisk opbevaret i de lokale patologiafdelingers arkiver. 11

12 Personlig medicin i Østdanmark En ny østdansk satsning på personlig medicin kommer fremover til at skabe bedre rammer for, at sundhedsvæsenet bredt set kan tilbyde mere skræddersyet personlig medicinering og behandling. Den østdanske satsning understøtter og indgår i det nationale Molekylærbiolog Christina Westmose Yde viser her, hvorledes en bestemt mutation er fundet i sekvensen af tumor-dna et fra en patient med frem skreden tarmkræft. Fund af mutationer kan være nøglen til at finde nye behand linger til kræftpatienterne. I Genomisk Medicin på Rigs hospitalet kortlægges den genomiske DNA-sekvens i patientprøver ved f.eks. Next-gene ration sekventering. samarbejde om udvikling af personlig medicin i hele Danmark. Begrebet personlig medicin dækker over en præcis karakterisering af patienter med genetiske undersøgelser og f.eks. molekylærbiologiske undersøgelser ( omics -teknikker), laboratoriediagnostik, billeddiagnostik og medicinering. Man kan samtidig inddrage patientforløbet, hidtidig sygdom, sociale og adfærdsmæssige faktorer og patienternes egne rapporterede oplysninger om helbred og livskvalitet. Disse data kan bruges i forskningen til at forudsige prognoser, patienternes respons på behandlinger og bivirkninger, hvilket igen kan bane vejen for forbedringer i den kliniske patientbehandling. Omstillingen kræver et skifte i, hvilken viden klinikere skal bygge deres kliniske beslutninger på. Rigshospitalet kan bidrage til det østdanske samarbejde med dygtige specialister, meget patientnær forskning og mange kliniknære erfaringer med personlig medicin. Læs mere om nogle af Rigshospitalets erfaringer i denne temapublikation. KOLOFON Ansvarshavende redaktør: Marianne Uldall Jepsen Pressechef Sekretariat & Kommunikation Redaktør: Jonas Gamrath Rasmussen Kommunikationskonsulent Sekretariat & Kommunikation Fotos: Forside, s. 2-3,,4-5: Büro Jantzen S. 8-9, og bagside: Tomas Bertelsen Grafisk opsætning: RegionH Design Tryk: Kopicentralen, Rigshospitalet Kontakt redaktionen: kommunikation.rigshospitalet@regionh.dk DECEMBER 2018 Kilde: Definition af personlig medicin er fra publikationen Østdansk Infrastruktur for personlig medicin, som Region Hovedstaden, Region Sjælland, Danmarks Tekniske Universitet og Københavns Universitet står bag.