Gentest, undersøkelse av DNA med den hensikt å påvise en bestemt arvelig variant (mutasjon) i et gen (se også genetisk diagnostikk). En slik arvelig variant (mutasjon) kan enten være nøytral, sykdomsfremkallende eller gi risiko for sykdom, enten alene eller i kombinasjon med andre genvarianter og/eller miljøfaktorer. I motsetning til DNA-typing som omfatter analyse av all type DNA, er gentesting basert på analyse av bare bestemte deler av DNA-molekylet, nemlig de delene som inneholder gener og som koder for proteiner. Det betyr at en genmutasjon ofte kan påvises på genproduktnivå (proteinnivå), enten ved undersøkelse av proteinet selv eller dets funksjon. En gentest er i bioteknologiloven definert som analyse av arvestoffet både på nukleinsyrenivå og kromosomnivå, og av genprodukter og deres funksjon. Analyse på nukleinsyrenivå er det man oftest forbinder med en gentest eller DNA-diagnostikk. Hvis gentest benyttes i forbindelse med sykdomsdiagnostikk for å påvise en eller flere bestemte genfeil som er årsak til sykdom, eller genfeil som kan påvirke behandlingsopplegget f.eks. ved kreft, brukes ofte betegnelsen DNA-diagnostikk eller genetisk diagnostikk.

En forutsetning for å kunne analysere og diagnostisere en genforandring hos et individ eller i en svulst, er at man kjenner genstrukturen til det genet man ønsker å undersøke. Arvelige sykdommer skyldes ofte små forandringer i et gen, helt ned til punktmutasjon, dvs. at en enkelt base er skiftet ut.

En måte man kan påvise en genforandring hos et individ på, er å klone genet fra personens celler, isolere klonen og bestemme baserekkefølgen av (sekvensere) det aktuelle genet. Dette er imidlertid en svært lang og tidkrevende prosess. I stedet kan man ta i bruk andre genteknologiske metoder.

Den første måten man diagnostiserte genforandringer på, var ved å benytte seg av restriksjonsenzymer (se genspleising). Siden restriksjonsenzymer kjenner igjen og spalter helt spesifikke DNA-sekvenser, kan en mutasjon føre til at gjenkjennelsesstedet for et restriksjonsenzym faller bort eller at et nytt oppstår. Hvis man kombinerer en slik restriksjonskutting med såkalt Southern blotting og hybridisering (DNA-hybridisering), vil man kunne påvise en mutasjon. En annen metode for å påvise små forandringer i DNA, nærmere bestemt enkeltnukleotidforskjeller (også kalt enkeltnukleotidpolymorfisme, eng. single nucleotide polymorphism, fork. SNP) er basert på kjemisk syntetiserte oligonukleotider (korte, enkelttrådige DNA-biter) som passer til DNA rett ved siden av den enkeltbasen man skal undersøke.

Ved ulike enzymavhengige prosesser, som ligner på metodene som brukes for å undersøke baserekkefølgen i (sekvensere) DNA, bestemmes hvilken base som sitter på det aktuelle stedet. DNA-sekvensering av hele genet er kostbart, mens å undersøke en enkelt posisjon er mye billigere, og kan gjøres i fullstendig automatiserte instrumenter med kapasitet for tusenvis av prøver i døgnet. Dette kalles på fagspråket for SNP-typing. Noen av metodene benytter seg av forskjellige elektroforeseteknikker, andre baserer seg på nøyaktig måling av masse (massespektrometri), andre igjen på hybridisering som skiller muterte og ikke-muterte DNA-biter fra hverandre. Endelig finnes det også metoder der man uttrykker proteinet fra genet for på denne måten å påvise et forandret protein eller en endret funksjon av proteinet.

I dag baserer de aller fleste gentester seg på at man anriker genet fra prøvematerialet, som oftest fra hvite blodceller. Først isolerer man DNA fra disse cellene, og deretter anriker man ved hjelp av polymerase kjedereaksjon (PCR). I denne PCR-reaksjonen kopieres det i løpet av noen få timer opp milliarder av kopier av det DNA-stykket fra pasienten som en ønsker å undersøke. PCR-produktet kan så undersøkes videre med de teknikkene som er nevnt ovenfor.

I prinsippet kan alle gener der sekvensen er kjent, undersøkes for mutasjoner. I løpet av de siste årene har det vært en eksplosjon av gener og genforandringer som man har kunnet knytte til sykdom. Viktig her har vært sekvenseringen av hele menneskets arvestoff, det humane genomprosjektet. Som en utbygging av genomprosjektet leter man systematisk etter variasjoner i arvestoffet mellom individer fra alle verdensdeler, en strategi som stadig avslører nye mutasjoner som disponerer for sykdom.

Ved samme arvelige sykdom er det som regel (men ikke alltid) det samme genet som har en skade. Imidlertid finnes det for samme sykdom et stort antall forskjellige sykdomsfremkallende mutasjoner i samme gen. Ved f.eks. fenylketonuri (Føllings sykdom) er det påvist mer enn 240 forskjellige sykdomsmutasjoner i PKU-genet som gir denne sykdommen.

Det er tidkrevende å lete etter alle disse sykdomsmutasjonene og kunne skille en nøytral mutasjon fra en sykdomsmutasjon. De nye teknikkene (SNP-typing) har gjort det svært mye enklere å teste på mange mutasjoner samtidig. Allikevel kan dette være for kostbart når man skal rutineundersøke mange individer (screene) for sykdomsgener. Man velger derfor ofte istedet å gjøre testen på genproduktnivå ved undersøkelse av genproduktets funksjon. Dette kan gjøres ved at en ser etter om et bestemt stoff ikke er nedbrutt i f.eks. urinen som følge av at det proteinet som genet koder for, ikke gjør jobben sin. En slik test er imidlertid ikke alltid pålitelig, for det kan være andre årsaker til at det er blitt for mye av det gitte stoffet. Når imidlertid en sykdomsmutasjon er funnet hos én syk i familien, kan en enkel gentest påvise denne bestemte mutasjonen. For resten av familien, og eventuelt ved et nytt svangerskap, vil en slik gentest ha stor nytte.

Gentester for å påvise arvelig kreft er også i bruk. Her gjelder imidlertid også det at mange forskjellige mutasjoner kan gi arvelig risiko for samme kreftform, og i tillegg er det flere gener som kan være årsaken. Én enkelt gentest for å påvise en bestemt kreftrisiko vil derfor ikke finnes. For en enkelt familie, der én bestemt mutasjon ser ut til å være bakgrunnen for en slik økt risiko, kan man imidlertid tilrettelegge en enkelt test.

Utviklingen innenfor området går raskt, og det er viktig at gentestene har den kvaliteten og sikkerheten som de lover. I Norge er derfor bruk av slike gentester lovregulert (bioteknologiloven).

Gentester skal bare benyttes til medisinske formål der gentesten har en verdi for tidlig diagnose og behandling av pasientene. Et eksempel hvor man har kommet langt, er påvisning av gendefekter som gir høy risiko for hjerteinfarkt i relativt ung alder. Nytten av å påvise at en person har en slik nedarvet genfeil, er at man tidlig kan sette inn forebyggende tiltak. I dag har man effektiv medikamentell behandling som bl.a. reduserer utvikling av slik arvelig sykdom betraktelig.

Foruten at gentestene er blitt nyttige redskaper i diagnose og behandling av arvelige sykdommer, er det trolig at gentesting i fremtiden også vil kunne bidra betydelig til å redusere hyppigheten av både kreft og hjerte- og karsykdommer ved å identifisere utsatte personer tidlig, og deretter gjøre det mulig å sette inn forebyggende tiltak.

I tillegg vil man kunne identifisere personer som har arvet gener som gjør den ekstra følsomme for spesielle miljøpåvirkninger, slik at de f.eks. bør velge et annet yrke. Man har også forhåpninger om at gentester kan brukes til å skreddersy medikamentell behandling til hver enkelt pasient. For eksempel kan det være slik at en bestemt kombinasjon av genvarianter (alleler) hos en pasient medfører økt risiko for alvorlige bivirkninger med én bestemt medisin. Man vil da på bakgrunn av gentester kunne velge en annen behandling.

Foreslå endring

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.