– Betyr det at alle snart kan sitte ved PC-en og sammenlikne egne gener med partnerens, for ? se om det er fare for ? f? barn med arvelige sykdommer?
– Det er nok fremdeles en stund til, sier Rognes.
– Det er nemlig dyrt ? kartlegge gener. I dag koster det milliarder av kroner ? sekvensere alle genene til en person. Men hvis sekvensene er kjent, vil det v?re teknisk mulig ? gj?re et s?nt s?k p? en vanlig PC.
Rognes er den f?rste som har tatt doktorgrad i klassisk bioinformatikk ved Universitetet i Oslo, og han arbeider n? ved Seksjon for molekyl?rbiologi p? Rikshospitalet. Der brukes dataprogrammene f?rst og fremst til ? finne ut hvilke funksjoner forskjellige gener har.
En m?te ? finne ut hva slags funksjon for eksempel et menneskegen har, er ? finne et mer eller mindre identisk gen, for eksempel hos en bakterie. Dersom en kjenner dette genets funksjon i bakterien, er det mye som tyder p? at det tilsvarende menneskegenet har omtrent samme funksjon i mennesket.
Dermed slipper forskerne ? st? i laboratoriet og utforske hvert eneste gen i hver eneste organisme fra bunnen av. Ved ? s?ke i gendatabasene blir det enklere ? snevre inn hva som b?r utforskes, og laboratoriet kan brukes mer til ? bekrefte eller nyansere det som kommer fram gjennom datas?kene, enn til ? eksperimentere mer eller mindre i blinde.
12 gigabyte med gener
I dag kjenner vi nesten hele genmaterialet til mennesket og til over 40 andre organismer. Men vi kjenner ikke funksjonen til hvert enkelt gen. Mennesket har rundt 30 000 gener, men grovt sagt kjenner vi funksjonen til bare en tredel.
Databasene som inneholder alle kjente gener, utgj?r over 12 gigabyte. Nye data kommer stadig til, og ved nytt?r er databasene sannsynligvis blitt dobbelt s? store.
– Det mangler gode informatikkverkt?y til ? behandle all informasjonen i gendatabasene. Dette har v?rt en av flaskehalsene i denne forskningen. N?r vi s?ker, er vi avhengig av ? f? svar raskt slik at vi kan g? videre og s?ke p? andre m?ter og dermed f? stadig bedre svar, sier veileder Erling Seeberg, som arbeider sammen med Rognes.
Og n? skal det alts? g? atskillig raskere og bedre enn f?r. Programmene til Torbj?rn Rognes s?ker opptil ni ganger raskere enn tidligere s?keprogrammer, ved ? ta i bruk en teknikk som ogs? s?kemotorene p? Internett bruker:
– S?ket blir delt opp i mange mindre deler. S? kan datamaskinen s?ke p? alle de mindre delene samtidig, det kalles parallellisering, forteller Rognes.
I tillegg til at dataprogrammene er raske, er de ogs? sensitive, slik at de klarer ? finne de vesentlige likhetene mellom gener og overse uvesentlige forskjeller.
Mennesker og aper
MANGE LIKHETER : Et protein fra bakterien E.coli (over) og et protein fra et menneske (under) kan v?re sv?rt like i deres romlige struktur. Disse to proteinene reparerer skader i arvestoffet. ? Foto: St?le Skogstad (?)
Selv om vi opplever at et menneske og en ape er noks? ulike, er genmaterialet temmelig likt. Det er bare om lag fem promille av genmaterialet til mennesker og aper som er forskjellig. Mellom to mennesker er forskjellen enda mindre, bare rundt én promille. Genmaterialet til en bakterie er ogs? forbausende likt det vi finner hos mennesket.
Dette kan forskerne dra nytte av n?r de skal kartlegge genenes funksjon. Genene er s?rlig like hvis de oppstod i et tidlig stadium av artenes utvikling. Dette gjelder for eksempel s?kalte DNA-reparasjonsgener, som er ganske like i de fleste organismer. Reparasjonsgenene s?rger for ? reparere skader som har oppst?tt i cellenes genmateriale, for eksempel etter radioaktiv eller ultrafiolett str?ling eller simpelthen p? grunn av s?kalt reaktive oksygenmolekyler som finnes naturlig hos alle h?yerest?ende organismer.
Slike feil i genmaterialet oppst?r hele tida i hver celle, faktisk har det oppst?tt millioner av feil i kroppen bare p? den tida det tar ? lese denne artikkelen. Grovt sett forekommer det 100 000 feil i d?gnet i hver celle. 澳门葡京手机版app下载sgruppa til Erling Seeberg har arbeidet lenge med ? kartlegge reparasjonsgener, og n? har de f?tt nyttige datahjelpemidler.
Tar tid
澳门葡京手机版app下载en som Rognes og Seeberg er en del av, kan ogs? bli nyttig for folk flest:
– For eksempel vet vi at folk reagerer forskjellig p? medikamenter. Noen f?r ingen effekt, andre f?r bivirkninger, andre kan bli friske. Genene kan fortelle oss hvorfor. Ved ? f? en fullstendig genprofil for ulike mennesker, vil det bli lettere ? se hva slags medisiner som passer for den enkelte.
Seeberg understreker at det vil ta minst 20 ?r f?r vi f?r noenlunde oversikt over hva de forskjellige genene styrer.
– Det er mye debatt om genforskning og etikk. Er etiske vurderinger noe som preger deres arbeid til daglig?
– Alle tenker nok over hva vi gj?r, og etiske hensyn kommer sterkere og sterkere, sier Rognes.
Professor Seeberg bruker sterkere uttrykk:
– Det er vanskelig ? tenke seg at det er noe etisk betenkelig med selve dataprogrammene. Likevel er de med p? ? flytte kunnskapsfronten, som igjen gir oss nye muligheter. Det kan v?re b?de positivt og negativt. Hvilken type forskning og hva slags inngripen i menneskets natur man skal tillate, er noe som det internasjonale samfunn m? ta stilling til. I Norge har vi hatt en tendens til ? skulle v?re ”moralens voktere” p? dette punktet, og debatten har tidvis v?rt preget av religion, noe som ikke n?dvendigvis er det samme som det etisk forsvarlige. Etikere er ofte langt mer radikale enn folk flest, de har tenkt grundigere gjennom sakene, sier han.
Bioinformatikk er et lite fagfelt i Norge, og bidraget fra Norge til den internasjonale forskningen er totalt sett noks? lite.
– Men programmene som Torbj?rn har laget, er verdens beste s?keverkt?y per i dag n?r det gjelder ? finne likheter mellom gener. De optimaliserer hastighet og kvalitet, forteller Seeberg.
Han og Rognes planlegger ? selge programvaren, blant annet til legemiddelprodusenter og andre forskningsmilj?er. De h?per ? f? midler til ? ansette flere folk og utvikle et st?rre fagmilj? innen bioinformatikk ved Universitetet i Oslo.