Vad händer i ett genetiskt laboratorium?: Information för patienter och föräldrar

I den följande texten beskrivs vad som händer med ett prov när det blir skickat till ett genetiskt laboratorium. De huvudsakliga områderna som diskuteras är:

  • de olika metoder som används i laboratoriet för att utföra genetiska tester
  • varför somliga tester tar så lång tid medan andra kan göras väldigt snabbt
  • varför, i vissa fall, laboratoriet inte kan få ett provsvar

För detaljerad information om i vilka situationer och varför du kanske bör genomgå et t genet iskt test, finns informationsbroschyren ”Vad är ett genetiskt test?”.

Vad är ett genetiskt test?

De flesta genetiska test undersöker DNA, den kemiska substans i våra celler som ger information om hur vi ska växa, utvecklas och fungera. DNA är en sträng av kodade meddelanden organiserade i speciella instruktioner kallade gener. Människor har ungefär 30 000 olika gener, arrangerade i ett antal trådlika strukturer, kallade kromosomer. Vi ärver våra kromosomer från våra föräldrar, 23 från vår moder och 23 från vår fader, så vi har dubbla uppsättningar eller 23 kromosompar som det också kallas. Om du tänker dig genetik som livets bok, så är DNA bokstäver, generna är orden och kromosomerna kapitlen.

Figur 1: Gener, kromosomer och DNA

Förändringar i gener eller kromosomer kallas mutationer. Du kan tänka dig en mutation som ett stavfel eller att ordningen på orden har ändrats i en mening. Mutationer är vanligt och vi bär alla på ett antal av dem. Effekten av en mutation kan vara bra eller dålig, eller inte ha någon effekt alls. Detta beror på miljöfaktorer, slumpen och mutationer i andra gener.

Mutationer kan orsaka problem om de hindrar genen eller kromosomen att vidarebefordra de instruktioner som krävs för att kroppen ska fungera som den ska. Genetiska test syftar därför till att hitta mutationer i en speciell gen eller kromosom. Testet utförs vanligen på blodprov, men ibland kan man använda andra vävnader. Dock behöver man ofta ganska mycket DNA av bra kvalité, därför är blod att föredra framför t.ex. saliv. Provet tas enkelt från patienten och skickas till laboratoriet så att generna eller kromosomerna kan bli analyserade.

Genetiska kliniker är ofta kopplade till ett eget laboratorium, men eftersom det finns så många olika test för många olika genetiska sjukdomar, så kan inte ett laboratorium utföra alla test. Detta gäller speciellt test som rör sällsynta genetiska tillstånd. Därför kan provet bli skickat till ett annat laboratotium som har specialiserat sig på just det test som läkaren vill ska utföras.

Det är också viktigt att komma ihåg att ett genetiskt test vanligtvis endast ger information om det tillstånd som det testar för. Det finns inget allmänt test för alla genetiska tillstånd. Avsikten för ett genetiskt test som utförs på en genetisk klinik är att ge information om hälsotillståndet för en individ eller familj/ släkt. Genetiska kliniker i Sverige utför inte test för andra frågeställningar såsom exempelvis faderskap, även om information om sådana saker kan avslöjas under testproceduren.

Genetiska laboratorier

Det finns två huvudtyper av genetiska laboratorier. Det ena undersöker gener och det andra kromosomer.

1) Cytogenetik

Om det finns en misstanke att ett genetiskt tillstånd orsakas av en kromosomförändring så kommer ett laboratorium att undersöka patientens kromosomer. Prov taget från blod, hud eller vävnad från fostervatten eller moderkakan kan användas. Först odlas cellerna och sedan sprids de på mikroskopiglas och färgas så att de ska bli synliga.

Figur 2: Hur kromosomerna ser ut i mikroskopet

Cytogenetikern kommer först att kontrollera kromosomtalet. Vissa tillstånd orsakas av att det finns extra kromosomer. Det vanligaste exemplet på detta är Downs syndrom. Personer med detta tillstånd har en extra kromosom 21 i sina celler. Cytogenetikern analyserar också utseendet av kromosomerna. Förändringar i kromosomstruktur uppträder när material i en enskild kromosom förändras på något sätt; det kan innebära att man förlorar eller får tillskott av kromosommaterial. Dessa förändringar kan vara så små att de är svåra att upptäcka med ljusmikroskopi och ibland kan man därför behöva använda en teknik kallas fluorescent in situ hybridisering (FISH) som hittar förändringar som är för små för att upptäckas i mikroskopet. Denna metod kan också användas för att bekräfta saker man sett i ljusmikroskopet, men som man är osäker på vad de betyder.

Figur 3: Kromosomer efter att ha blivit sorterade: en karyotyp

Kromosomanalys är en långsam process. Laboratoriet behöver först odla cellerna och detta kan ta en eller flera veckor. Det kan sedan ta ytterligare veckor att preparera mikroskopiglasen och analysera kromosomerna noga, en och en.

2) Molekylärgenetik

Om det finns en misstanke att ett genetiskt tillstånd orsakas av en förändring i en gen (mutation) så kommer ett molekylärgenetiskt laboratorium att undersöka DNA från denna gen. Instruktionerna i DNA är en kod bestående av fyra bokstäver: A, C, G och T. Det molekylärgenetiska laboratoriet kan undersöka hela koden i en specifik gen för att se om det finns några förändringar, eller ”stavfel”. En hel gen kan dock bestå av 10 000 eller mer enskilda bokstäver, så läsningen, tolkningen och att hitta fel hos dessa är den huvudsakliga kompetensen hos en molekylärgenetiker. Om förändringar i genens DNA-kod gör så att inte rätt instruktioner ges till kroppen, så kan det orsaka ett genetisk tillstånd.

Till skillnad från kromosomer så kan inte DNA ses i ett mikroskop. Molekylärgenetikern måste därför extrahera DNA från cellerna och utföra specifika kemiska reaktioner för att kunna läsa av koden hos genen som han eller hon undersöker. Många olika metoder kan användas för att hitta mutationer. Att kontrollera DNA sekvensen är den vanligaste metoden.

Figur 4: DNA sekvensering: Se skillnaden!

Normal sekvens Patients sekvens

Här är en kort bit av kod från en gen. Om du kan se bilden i färg, så kommer du att se att varje bokstav i koden har en separat och specifik färg. Bilden till vänster är den normala sekvensen och den till höger kommer från en patient. I den vänstra bilden har varje bokstav en enskild ”topp”, dock om du tittar på den högra bilden så ser du att patienten har två toppar på samma position. Ett G (svart linje) och ett C (blå linje) och detta visar att patienten har en mutation här, på ett av kromosomparen.

Hur vet ett laboratorium om en mutation är skadlig?

Detta är en väldigt viktig fråga. I genetiska laboratorium finns ett talesätt, ”alla kan hitta en mutation, men inte alla kan tolka den”. Mutationer kan ha olika grader av påverkan och att veta vad för effekt en mutation har kräver expertkunskap både om sjukdomen och genen och att man är noggrann i analysen. Så hur vet då ett laboratorium om en mutation är bra, dålig eller inte har någon effekt alls?

Först av allt är det viktigt att en expert, till exempel en klinisk genetiker eller specialistläkare, har träffat patienten och studerat familjehistorien och kanske andra undersökningar som kan vara gjorda. Detta kan ge läkaren ledtrådar om vilken eller vilka gener eller kromosomer som ska undersökas. Så, till exempel, om en genetiker tror att patienten kan ha cystisk fibros eftersom patienten visar symptom på det eller andra släktingar har haft det, så kommer det att tas ett prov från patienten som skickas för testning. Utöver provet och information om vilken gen som ska testas så kommer laboratoriet att få all relevant information om patienten och familjehistorien av den ansvarige läkaren. Om laboratoriet hittar de mutationer som orsakar cystisk fibros, då vet man att patienten har denna sjukdom.

I vissa fall så drabbas ett barn av ett genetiskt tillstånd utan att någon av föräldrarna har mutationen. I så fall är det troligt att mutationen har skett för första gången när barnet bildades. Detta kallas en ”de novo” (från Latinet) eller ”ny” mutation.

I vissa fall så kanske laboratoriet inte vet om en mutation är sjukdomsalstrande eller inte. Detta kan bero på att effekten av förändringen i DNA- koden är svårtolkad. Sådana mutationer kallas ”oklassificerade varianter” och ett sådant resultat kan vara besvärligt för alla inblandande. Det är dock av största vikt att ett genetiskt laboratorium inte är säger att en mutation är skadlig när den inte är det, då det kan leda till en felaktig diagnos.

Kan laboratorier alltid hitta mutationer?

I vissa situationer kan ett test utföras för att ta reda på orsaken på ett problem, men ingen mutation kan hittas. Det kan finnas en mängd orsaker till detta:

  • Ibland så undersöker ett genetiskt test endast de mest vanliga mutationer som orsakar en genetisk sjukdom. Om patienten har en väldigt ovanlig mutation så kanske inte testet kan upptäcka den.
  • Forskare har inte hittat alla gener som orsakar en genetisk sjukdom.
  • En patient kanske inte har den sjukdom som det verkar vara och man undersöker därför kanske fel gen.

Det är viktigt att komma ihåg att genetiska testmetoder och kunskapen om vår arvsmassa utvecklas fort. Därför så kan en okänd sjukdomsalstrande mutation, även om den inte kan hittas med dagens metoder, mycket väl upptäckas i framtiden.

Varför tar vissa genetiska test så lång tid medan andra kan göras fort?

Om ett laboratorium vet exakt vilken mutation den ska leta efter, eftersom någon annan i familjen har samma sjukdom eller att laboratoriet vet exakt vilken region av genen som ska undersökas, så är uppgiften mycket lättare. Då kan testet endast ta en vecka eller två.

Om ingen mutation har hittats tidigare i familjen, eller det finns ett antal olika gener associerade med sjukdomen, behövs det mer arbete för att få ett resultat. Istället för att fokusera på ett speciellt område av genen så behöver laboratoriet kanske analysera hela genen eller kanske till och med mer än en gen. Detta kan ta många månader och beror på ett antal olika faktorer såsom hur stor genen är och vilka resurser som finns tillgängliga på laboratoriet.

Till exempel, vid Duchennes muskeldystrofi, så orsakas sjukdomen av mutationer i en gen kallad dystrofin, en av de största gener som är kända. Det finns tusentals olika möjliga mutationer och att hitta en familjs speciella mutation kan vara en lång och arbetskrävande process. Å andra sidan, i fallet med Huntingtons sjukdom, så förekommer mutationerna alltid i samma lilla region av huntingtin genen. Därför vet man exakt var någonstans man ska titta och således är testet mycket enklare och snabbare.

Kvalitén på det DNA man har extraherat är också en viktig faktor. Ibland kanske laboratorier behöver undersöka DNA från någon som avlidit för att hitta den speciella mutationen. Kvalitén på sådant DNA kan ofta vara dålig och detta kan förlänga tiden att hitta mutationen avsevärt. Ibland är det inte heller möjligt att slutföra analysen på grund av det inte finns tillräckligt med analyserbart DNA.

Kan resultaten vara fel?

Eftersom genetiska test har väldigt stor påverkan på en individ och dess släkt, så hanteras de väldigt noga. Ett flertal olika steg vidtas för att säkerställa att rätt resultat ges. Om en mutation hittas blir den alltid dubbelkollad för att säkerställa att den är rätt (även om maskiner används till den största delen av olika test, så tittar alltid en genetiker på resultaten). Ofta, utför en genetiker extra test för att dubbelkolla resultaten. Det finns också ett antal olika steg i proceduren som ser till att inte prover ska blandas ihop. Utöver detta så deltar många laboratorier i kvalitetskontrollprogram, vilka hjälper att säkerställa att det utförs högkvalitativa och pålitliga genetiska tester.

Vad händer med ett prov när väl ett test är utfört?

Om inte en patient begär att deras prov ska förstöras efter testet, så kommer laboratoriet vanligtvis att spara både DNA och kromosomprov. Laboratorier meddelar dig gärna om vad som har hänt med ditt prov och individer kan vid vilken tidpunkt som helst be att sitt prov förstörs eller blir skickat till dem. Ytterligare tester än det som provet togs för, sker inte utan patientens samtycke.

När förbättrade test är utvecklade så kan laboratorier utföra dessa på sparade prov (om t.ex. inte det första provet gav något resultat) om samtycke av patienten ha getts. På detta sätt kan både patienter och kliniker vara säkra på att den senast möjliga testningen finns tillgänglig. Laboratorier kan också utföra tester på anonymiserade DNA prov för att utveckla nya metoder eller låta sådana prover delta i kvalitetskontrollprogram, såvida inte patienten har uttryckt att man inte vill att ens prov ska vara del av sådan verksamhet. Som alla andra sparade kliniska prov, så anses DNA var en del av en persons medicinska journal och är därför sekretessbelagt. Detta innebär att det endast är tillgängligt genom vårdpersonal och att tillgången regleras av den lagstiftning som reglerar vården i stort.

En del människor är oroliga över att polisen kan få tillgång till deras DNA. Detta är dock en väldigt ovanlig förfrågan och om polisen skall få tillgång till DNA från ett genetiskt laboratorium (såväl all övrig medicinska information som man hittar i en patients journal) så är detta endast möjligt med ett domstolsbeslut.

Credits

Denna broschyr är utvecklad av The Genetic Interest Group och har översatts till svenska av Josef Davidsson och Ulf Kristoffersson, Genetiska Kliniken, Labmedicin Skåne, Universitetssjukhuset i Lund, http://www.skane.se/labmedicin/genetik/

Augusti 2009

Detta arbete är finansierat av EuroGentest, ett EU-FP6 stött NoE, kontraktnummer 512148.

Not all the leaflets are available in every language.

Select another language:

About EuroGentest
About Us
FAQ
Credits
LinkedIn
Policies
Privacy
Disclaimer
Accessibility
Standards Valid XHTML 1.0 Transitional Valid CSS!
Advertising
European Union
Contact Information
EuroGentest
Center for Human Genetics
University of Leuven
Herestraat 49 Box 602, 3000 Leuven, Belgium
webmastereurogentestorg, Tel: +32 16 340321, More...

Copyright EuroGentest2 Coordination Action 2011 - EU Contract no.: FP7 - HEALTH-F4-2010-261469