Forskning i ’big data’ skal give målrettede behandlinger

Den overordnede pointe med PERSIMUNE er at få samlet de data sammen i et fælles rum, så man kan kigge på forløbene og prøve at forstå og se nye mønstre i dataene,” siger Jens Lundgren.

Via store mængder klinisk data fra 90.000 patienter med immundefekter søger Rigshospitalets nye forskningscenter PERSIMUNE at komme nærmere en forståelse af mønstrene bag immundefekt.

Det skal forhåbentlig lede til mere målrettede behandlinger, fortæller lederen af PERSIMUNE professor Jens Lundgren.

”Perspektivet er, at vi bliver bedre og bedre i stand til at forstå de biologiske mekanismer, som forklarer, hvorfor nogle mennesker, der gennemgår f.eks. transplantationer eller kemoterapiforløb, bliver pivsyge, mens andre fint kan tåle det. Hvis vi kan komme dertil, at vi kan forudsige, hvordan det kommer til at gå patienter med immundefekt – og det tror jeg bestemt, vi kan – åbner det for muligheden for at kunne udvikle nye behandlingsinterventioner, som er målrettet den enkelte patients forudsætninger,” siger Jens Lundgren.

PERSIMUNE er en forskningsmæssig infrastruktur, som er skabt på Rigshospitalet på baggrund af en bevilling, som hospitalet fik fra Danmarks Grundforskningsfond sidste år med henblik på at lave forskning inden for konceptet ’big data’.

’Big data’ er et begreb indenfor datalogi, som bredt dækker over indsamling, opbevaring, analyse, processering og fortolkning af enorme mængder af data. Konceptet i PERSIMUNE er at anvende forskellige metoder til at finde nye mønstre inden for den store datamængde – diagnostiske data, monitoreringsdata, data fra patologiske undersøgelser, medicindata etc. – som automatisk bliver genereret som konsekvens af patientforløb på sygehuset. Metoderne omfatter f.eks. undersøgelse af genetisk bioinformation, værts- og mikrobiel genetik, billeddannelse og immunlogisk karakterisering.

”Der bliver genereret enormt meget data i forbindelse med patientforløb. Den overordnede pointe med PERSIMUNE er at få samlet de data sammen i et fælles rum, så man kan kigge på forløbene og prøve at forstå og se nye mønstre i dataene,” siger Jens Lundgren.

Søger efter nye patientgrupper

Fokus i PERSIMUNE er i første omgang patienter, som er blevet immundefekte som følge af deres behandling. Det er f.eks. patienter, der har fået transplantationer, kemoterapi, strålebehandling eller medicin, fordi de har en autoimmun sygdom.

Et af de spørgsmål, forskerne i PERSIMUNE har søgt at besvare, er, om der er andre patientgrupper, som er immundefekte, uden at man på forhånd er klar over det.

”Det kan f.eks. være patienter, som har en medfødt genetisk variation, der gør, at de er dårligere rustet til at håndtere infektioner, hvis de bliver udsat for det, end andre. Vi har nu data, som viser, at det forefindes. Derfor er det udelukkende et spørgsmål om, hvor stort et problem, det er,” siger Jens Lundgren.

Ved at forstå de biologiske mekanismer hos de immundefekte håber forskerne i PESIMUNE at komme til at forstå de biologiske mekanismer, der gør, at vi så forskelligt håndterer f.eks. infektioner, også uden at være ’erkendt’ immundefekt.

”Jeg tror, at forskningen på sigt vil bevirke, at vi redefinerer sygdomsklassifikationen for f.eks. infektionssygdomme, så vi i fremtiden ikke blot diagnosticerer, at en person har en infektion, men sætter dette i kontekst med, hvordan personen er udstyret til at håndtere infektionen. Denne vekselvirkning mellem miljø (mikroorganismer) og kroppens forsvarsmekanismer er superinteressant og vil give os helt nye tilgange til, hvordan patienter der er ramt af infektioner bedst skal behandles – og hvem der er mest tjent med at forebygge, at infektionerne overhovedet opstår,” siger Jens Lundgren.

Mere målrettet behandling

Jens Lundgren håber, at udforskningen af den store datamængde leder til mere målrettet behandling af patienter med immundefekt.

”Målet er, at det åbner for udvikling af nye behandlingsinterventioner, der er målrettet de patienter, som vi kan se på forhånd, kommer til at få et svært forløb, sådan, at deres forløb bliver mere godartet. Samtidig åbner det, at vi på forhånd kan se, hvem der kommer til at få et meget godartet forløb, for muligheden for, at vi kan intensivere behandlingen for den undergruppe af patienter,” siger Jens Lundgren og uddyber:

”Nogle af de behandlinger, vi giver i øjeblikket, primært til behandling af kræft, er rettet ind efter gennemsnittet af patienter. Hvis vi på forhånd kan identificere dem, der er mere robuste end andre, kan man forestille sig, at de kan tåle noget mere behandling og måske få endnu mere gavn af den behandling, der gives.”

Fokus på mikrobiomer

For på sigt at kunne generere nye former for data kræver det, at PERSIMUNE har noget patientmateriale indsamlet, som kan blive analyseret. Jens Lundgren fortæller, at en af den type prøver, som centret er meget interesserede i, er mikrobiomer, det vil sige de bakterier, vira og svampe, som findes i og på kroppen, f.eks. i tarmsystemet eller i huden. Det, der blandt andet karakteriserer immundefekte patienter, er nemlig, at de har en mindre grad af evne til at kunne modstå mikrobiomer.

”Vi vil prøve at forstå den mekanisme og se på, om der er noget, man kan forudsige. Er det f.eks. sådan, at nogle menneskers mikrobiom potentielt er mere skadeligt for dem, hvis de bliver immundefekte, frem for andres? Hvis det er tilfældet, er et af de helt store spørgsmål, om vi så kan ændre på det på forhånd, så de skadelige virkninger reduceres. Det kræver, at man har en biologisk forståelse af, hvorfor det sker, og det er den, vi i første omgang skal etablere,” siger Jens Lundgren.

Som det er nu, er PERSIMUNE-centret det eneste af sin slags i Danmark. Der er dog i øjeblikket diskussion med nogle af landets andre hospitaler om at applicere lignende forskningsinfrastrukturer, fortæller Jens Lundgren.