Mange spontane aborter kender vi ikke årsagen til. Ny metode kan måske give os noget af svaret

Mange spontane aborter før den 12. graviditetsuge er lidt af en gåde. For mens man ved, at halvdelen af de spontane aborter, der sker i løbet af de første 12 uger, skyldes kromosomfejl i fosteret, kender man ikke årsagen til den anden halvdel af tilfældene.

For Christian Friberg Nielsen er det også en gåde, men ligesom mange andre forskere har han alligevel en fornemmelse af, hvad svaret er. Han er ph.d. og forsker i kromosombiologi på Center for Kromosomstabilitet på Københavns Universitet.

»Når halvdelen af alle spontane aborter skyldes det samme, så tyder det på, at endnu flere spontane aborter skyldes kromosomfejl,« siger han og uddyber: »Den gængse holdning inden for fertilitetsforskning er, at der er et stort mørketal af kromosomfejl, som leder til spontan abort, men som vi bare ikke kender til, fordi vi ikke kan se dem med de metoder, vi har i dag.«

Men meget tyder nu på, at man i fremtiden vil få langt større vished om, hvad mørketallet dækker over. Med en ny metode, som Christian Friberg Nielsen og en gruppe på 14 forskere netop har udviklet, vil man nemlig kunne undersøge, om den anden halvdel af de spontane aborter også skyldes kromosomfejl. Metoden har forskerne, som kommer fra LaserLab på Vrije Universiteit i Amsterdam og Center for Kromosomstabilitet på Københavns Universitet, arbejdet på siden 2015.

»Vi regner med, at vi med vores metode kan finde og karakterisere en hel række af nye typer kromosomfejl, som man ikke kan se med de metoder, vi har i dag,« siger Christian Friberg Nielsen.

Magnus Hove Johansson

Når man aborterer ufrivilligt inden den 22. graviditetsuge, kaldes det en spontan abort. Cirka 15 procent af alle graviditeter ender i dag i spontan abort, og i størstedelen af tilfældene sker det i løbet af graviditetens første 12 uger, hvor kromosomfejl altså er skyld i mindst halvdelen af aborterne. Når kromosomfejl fører til spontan abort, skyldes det, at cellerne, som skal vokse og dele sig, i mange tilfælde ikke kan udvikle sig, hvis kromosomerne indeholder fejl. Det får cellerne til at dø, og når cellerne dør, stopper fosteret med at vokse.

Banebrydende metode

Når Christian Friberg Nielsen skal beskrive den måde, man lige nu undersøger kromosomer på i laboratoriet, sammenligner han det med at undersøge en udstoppet hund.

Hunden er kromosomerne, og indtil nu har man behandlet kromosomer med kemikalier, før man har kunnet undersøge dem. Men kemikalierne fikserer kromosomerne og ændrer så drastisk på deres egenskaber, at man kun kan bruge metoden til at undersøge kromosomernes udseende.

Det er blandt andet på denne måde, at vi har fået viden om det, Christian Friberg Nielsen kalder »de store kromosomfejl«, som for eksempel at have et ekstra kromosom eller mangle et kromosom. De fejl er nemlig så tydelige, at man kan se dem ved bare at kigge på kromosomer i bestemte celler og tælle, hvor mange der er af den ene og den anden type. Det gælder eksempelvis Downs syndrom, hvor patienter har et ekstra kromosom 21 eller trisomi 16, hvor fosteret har et ekstra kromosom 16, og som er den hyppigste årsag til spontan abort.

»Man kan godt lære meget om en hund, selv om den er udstoppet. Men en udstoppet hund er måske ikke helt det samme som at kigge på en levende hund,« siger forskeren og griner.

Og det er netop her, at den nye metode, som endnu ikke har noget navn, skiller sig væsentligt ud fra den gamle. Forskerne er nemlig nu i stand til at undersøge kromosomerne, mens de er i bevægelse, og uden at ændre på deres egenskaber.

Det er en helt særlig optisk pincet, som er kernen i metoden. Den fungerer ved, at et laserlys indfanger kromosomet og holder det fast. Herefter kan forskerne ved at bevæge laseren også bevæge kromosomet. Det betyder, at de kan undersøge kromosomerne, som om de stadig befinder sig inde i cellerne, hvor de er både fleksible og mere bevægelige.

Denne særlige teknik – den optiske pincet – blev opfundet af Arthur Ashkin fra Columbia University i USA i 1986, og i 2018 vandt han nobelprisen i fysik for sin opfindelse. Forskerne på Københavns Universitet har nu videreudviklet metoden, så de kan lave forsøg med kromosomer.

Når cellerne er ført ind i den optiske pincet, kan Christian Friberg Nielsen fange og fastholde kromosomerne med et joystick.

Magnus Hove Johansson

Først bruger de laserlyset i den optiske pincet til at indfange bitte små plasticperler. Dem dækker de med et bestemt protein, hvorefter de tilføjer et vitamin til kromosomernes ender, som binder sig til proteinet på plasticperlerne. Når kromosomerne har bundet sig til plasticperlerne, kan de lave forsøg med dem.

»Det betyder, at vi kan lave analyser af rent mekaniske egenskaber hos kromosomet og de underlæggende strukturer i kromosomet, og det er nyt,« siger Christian Friberg Nielsen.

Når forskerne trækker i kromosomets ender, har de mulighed for at se, om den meget lange DNA-streng, som udgør kromosomet, er pakket rigtigt. Det er på denne måde, de kan se, om der er fejl i kromosomet.

»Det er en banebrydende metode inden for grundforskning af kromosomer. Der er ingen, der før har gjort det her,« siger han.

Kan ikke reparere kromosomer

Det er ikke kun spontane aborter, man håber på at kunne komme nærmere årsagerne til. Den forskning, Christian Friberg Nielsens gruppe laver, og som er ledet af professor Ian Hickson, er grundforskning. Det vil sige, at de forsker i at finde kromosomfejl, karakterisere dem og undersøge, hvordan de opstår. Fordi de forsker i helt grundlæggende biologiske mekanismer, vil deres metode kunne bruges på mange områder.

Den nye metode vil også kunne give flere svar i forhold til personer med fertilitetsproblemer.

»Kvindens ægceller lagres i et stadie, hvor de er klar til celledeling, allerede fra tidlig barndom til menopause, og har derfor flere problemer end normale celler, men der kan være en specifik mutation eller et specifikt problem med kromosomerne i disse celler, som kan være en årsag til fertilitetsproblemer. Det vil man kunne kigge på med denne metode,« forklarer Christian Friberg Nielsen.

Med metoden vil man dog ikke kunne gå ind og reparere på de kromosomer, som er skyld i de ufrivillige aborter eller afhjælpe fertilitetsproblemer.

»Det, vi kan bruge metoden til, er at opdage og karakterisere nye typer af kromosomfejl. Vi kan finde nye årsager til, hvorfor man spontant aborterer, og når man har den viden, vil forskerne kunne begynde at undersøge, om der er noget, man kan gøre for at forhindre de årsager,« siger Christian Friberg Nielsen.

I et tænkt scenarie, hvor en kvinde har haft en spontan abort, vil man med den nye metode måske kunne bestemme, at hun eller manden er prædisponeret for en bestemt kromosomfejl på grund af en mutation i et bestemt gen. Med denne viden om årsagen kan parret vælge, om de vil gå alternative veje for at få børn.

Metoden kan altså i højere grad gøre det muligt at få viden om, hvorfor man har problemer med at få børn, eller at man bærer på et barn med kromosomfejl. Det scenarie ligger dog stadig ude i fremtiden.

Lige nu arbejder forskerne ud fra, at man inden for de næste ti år måske vil kunne begynde at bruge metoden på hospitaler.

»Det kommer selvfølgelig an på, hvad vi finder ud af i mellemtiden, og hvor nemt det er at udvikle metoden til at blive brugt på prøver fra patienter eller fra mødre og fostre,« siger Christian Friberg Nielsen.

»Vi har kun lige udviklet metoden, og de næste fem år skal vi bruge den til en masse grundforskning, der kan bane vejen for at karakterisere nye kromosomfejl, så vi derefter kan fortsætte til kliniske forsøg, som kan være basis for at bruge metoden til at diagnosticere med på hospitaler,« siger han.

Skeptisk over for diagnostisk potentiale

På Aarhus Universitetshospital er overlæge, dr.med. og professor i kræftdiagnostik Eigil Kjeldsen enig i, at det den nye metode er banebrydende inden for grundforskning i kromosomer.

»Metoden giver nogle muligheder for at se på kromosomer på en helt anden måde. Det er banebrydende, at de kan se på de små strukturer i kromosomerne og på den måde finde fejl, man ikke har kunnet finde tidligere,« siger Eigil Kjeldsen.

Til daglig arbejder han selv med kromosomforandringer og diagnosticering af forskellige kræftsygdomme på baggrund af forandringerne. Når han kigger på den nye metodes potentiale i forhold til diagnosticering af sygdomme, er han afventende. Før man kan bruge metoden til at diagnosticere med, skal man nemlig kunne forbinde de specifikke kromosomfejl, man finder, med de specifikke sygdomme, de er udtryk for, og det arbejde kan tage mange år.

»De er på et tidligt stadie i processen. Lige nu ser jeg teknologien som et basisinstrument til at forstå basale mekanismer, som foregår i kromosomerne. På sigt kommer man til at forstå mekanismerne bedre og bedre, og det vil gøre, at man kan begynde at linke de fejl, man finder, til hvad de så også betyder,« siger Eigil Kjeldsen.

Tidshorisonten på ti år er han skeptisk over for.

»Det er optimistisk,« siger han og fortæller, at han lige nu er ved at skaffe midler til en anden kromosomteknologi, som blev udviklet for cirka 20 år siden, men først for halvandet år siden var blevet så god, at den nu kan bruges til diagnostik.

»Dengang for 20 år siden troede de også, at den kunne indføres inden for nogle få år, og dengang sagde man også ’diagnostisk potentiale’, men der gik altså op imod 20 år, før den var klar.«