Medicinsk Vetenskap nr 1 2022

Perspektiv Nätverksmedicin

Forskarna söker svar i nätverk Det går att få fram orsakerna till komplexa sjukdomar genom att gestalta dem i form av matematiskt framtagna nätverk. Så hittades exempelvis de bakterier som driver atopiska eksem.

Text: Lotta Fredholm

I

NOM KLASSISK medicinsk forskning är det vanligt att renodla just den fråga man vill svara på, som ifall en viss gen spelar roll vid den sjukdom man är intresserad av. Detta angreppssätt fungerar väl vid sjukdomar som beror på en mutation eller att en cellulär process inte fungerar.

– Men vid komplexa sjukdomar är

42

Medicinsk Vetenskap №1–2022

det svårt att defniera alla bakomliggande faktorer. Här är nätverksmedicin tillämpbart, säger Paolo Parini, överläkare och professor i klinisk kemi vid institutionen för laboratoriemedicin och institutionen för medicin, Huddinge, Karolinska Institutet.

Som exempel nämner han hjärtkärlsjukdom som han själv forskar om, men även diabetes, cancer och

SÅ KALLAD nätverksmedicin är nätverksvetenskap kombinerat med systembiologi. Begreppet myntades år 2007 av fysikernAlbert-László Barabási och läkaren Joseph Loscalzo (se tidslinje). De är i dag verksamma vid Harvarduniversitetet i USA där även Paolo Parini har en gästprofessur.

Speciellt för nätverksmedicin är att den inte drivs av hypoteser, utan i stället utgår analysen ”fördomsfritt”, som Paolo Parini säger, från en mängd olika slags data.

– Vi har haft en tsunami av teknikutveckling inom medicinen de senaste 20 åren, där vi i dag kan få fram data om en massa ”omics”, säger han.

Till dessa räknas ”genomics” (hela dna-sekvensen för en individ eller cell), ”proteomics” (alla proteiner som en cell tillverkar under vissa förhållanden) och ”metabolomics” (alla nedbrytningsprodukter, metaboliter i en cell. Men alla data behöver inte vara biologiska.

– Det kan även vara data från medicinska kvalitetsregister eller uppgifter ur elektroniska patientjournaler, säger Paolo Parini.

Vid Harvard har forskarna tagit fram en avancerad modell för hur proteiner samverkar i en människocell, på engelska ”protein-protein-interaction”, PPI. Verktyget används när forskarna bygger sina egna nätverk. En sjukdom kan med en bild beskrivas som ett nätverk; en grupp av noder bidrar alla till en vanlig cellfunktion. När nätverket bryts sönder, uppstår sjukdom.

Denna sjukdom kan exempelvis

Illustration: Getty Images Foto: Ulf Sirborn

infammationsdrivna sjukdomar, som atopiska eksem och psoriasis.

En karta över fygtrafken, eller ett schema för ämnesomsättningen i en jästcell, kan båda beskrivas som nätverk. De byggs upp av kontaktpunkter, så kallade noder, och av förbindelser - eller interaktioner - mellan dessa, så kallade länkar. För fygtrafken är fygplatserna noderna och rutterna länkarna, medan noderna i jästcellen representerar kemiska ämnen, och länkarna är de kemiska reaktionerna.

Noderna kan vara starkare eller svagare länkade till varandra, fer länkar innebär starkare koppling. Ett motståndskraftigt nätverk klarar förlusten av många noder, för att nätverken ska kollapsa krävs att noder med många länkar slås ut.