Text mining ger ny kunskap

Dagligen exponeras vi för kemiska ämnen. Det sker både i den allmänna miljön och på arbetet. Inom vissa yrkesområden mer än i andra. Det är därför viktigt att göra adekvata riskbedömningar och i detalj förstå om och hur kroppen påverkas - om de kemikalier vi utsätts för till exempel innebär en ökad risk för att utveckla cancer. Och vad som krävs för att minska risken och arbeta preventivt.

Det här är också huvudspåret i den forskning som Ulla Stenius, professor i yrkestoxikologi, bedriver.

- Det räcker oftast inte med att bara bedöma varje riskfaktor för sig. Vi har nyligen kunnat konstatera att ämnen kan interagera och då ge upphov till betydligt högre risk för cancer än då man tittar på ett ämne åt gången, säger Ulla Stenius.

I den aktuella studien har hon och hennes kolleger undersökt hur signaleringen inne i cellerna påverkas av extrakt från så kallade PAHer (polycykliska aromatiska kolväten) tagna från förorenad industrimark. Tidigare forskning vid Institutet för Miljömedicin, IMM, har visat att kolvätena påverkar signalsystem inne i cellen så att mutationer uppstår, som i sin tur kan leda till cancer. De nya fynden innebär att risken kan vara betydligt större än man tidigare ansett och att de riktvärden, som tillämpas av bland annat Naturvårdsverket, inte stämmer.

- Vi ska undersöka hur det riktvärdessystem som nu används kan modifieras så att det också väger in de synergieffekter vi har upptäckt.

Även om Ulla Stenius ägnar sig mest åt forskning lägger hon nästan en tredjedel av sin tid på arbete kring riskbedömningar. Hon sitter med i Kriteriegruppen för hygieniska gränsvärden, en expertpanel vid Arbetsmiljöverket, som tar fram vetenskapligt underlag om ämnens toxiska och medicinska effekter. De gör också en bedömning av var den kritiska nivån ligger. Arbetet utgör en del av underlaget då beslut tas om hygieniska gränsvärden. Ulla Stenius anser att man borde satsa mer på forskning som rör samverkanseffekter av olika kemikalier. Det finns ju ingen, påpekar hon, som exponeras för bara ett ämne i taget.

Text mining i flera projekt

För att göra säkrare bedömningar av cancerrisk utvecklas nu en ny metod baserad på så kallad text mining, TM. Text mining är ett expanderande område inom datavetenskap och går ut på att via datorn snabbt analysera skriven text och på så sätt hitta ny kunskap. Metoden har tagits fram av lingvister och humanister och utvecklas nu vidare för att tillämpas på cancerområdet inom projektet CRAB (Using Biomedical text mining to aid in Cancer Risk Assessment), som startade för ett par år sedan. Det är ett samarbetsprojekt mellan Ulla Stenius forskargrupp och en grupp vid Cambridge-universitet i England, som anses världsledande i detta sammanhang.

- Det kan handla om genomsökning av tiotusentals publikationer där vi angett vissa ord eller en mening med koppling till kemikalier och risk för utveckling av cancer. Vi kan söka efter toxiciteten hos olika kemikaliegrupper, hur de påverkar exempelvis olika signalvägar och gener och om de ger skador på cellens DNA. Inom bara någon minut kan datorn sedan presentera resultaten efter vissa givna strukturer. Med hjälp av det som då framkommer kanske vi kan dra helt nya slutsatser, berättar Ulla Stenius.

I ett annat projekt används TM-metoden för att kartlägga könsskillnader för risken att utveckla cancer då man exponerats för kemikalier. Här samarbetar Ulla Stenius med forskare i USA. I djurförsök har man sett att en viss grupp kemikalier - det kan gälla till exempel vissa tillsatser i livsmedel och färgämnen - ger upphov till cancer i bukspottkörteln endast hos handjur. Men vad det beror på att det skiljer sig mellan han- och hondjur vet man inte.

- Vi ska i samarbete med National Institute of Environmental Health Sciences gå igenom cirka 500 cancertester samlade i en databas och identifiera de kemikalier som gett könsskillnader. Vi ska sedan göra närmare analyser för att få en överblick över vilka mekanismer som är involverade.

Med hjälp av text mining vill Ulla Stenius också hitta en förklaring till varför statiner, läkemedel som används vid hjärtkärlsjukdom, tycks kunna hindra utveckling av cancer. Det finns många tidigare studier, både epidemiologiska och i modellsystem, som pekar i den riktningen.

- Våra data anger att den cancerhämmande effekten går via en cellreceptor, som reglerar ett enzym som har med celldelning att göra. I många fall av aggressiv prostatacancer finns ett överuttryck av detta enzym. Statiner påverkar receptorn så att det bildas mindre av enzymet.

Ulla Stenius tror att TM-metoden i takt med att den utvecklas på allt flera områden kommer att bli ett ovärderligt redskap för att vaska fram ny kunskap från den enorma mängd publicerade resultat som annars är omöjlig att överblicka. Och för att hitta tidigare oupptäckta.

Text: Ann-Marie Dock, publicerad i "Från Cell till Samhälle" 2010

Om forskningsämnet

Forskning inom yrkestoxikologi rör bland annat varför kemikalier, som vissa yrkeskategorier utsätts för, kan ge upphov till skador, exempelvis cancer, och förklara vad som sker på molekylär nivå. Det gäller att fastställa gränsvärden för att undvika skaderisk.

Ulla Stenius visar i sin forskning att de riktlinjer som idag används för att bedöma cancerrisker inte tar hänsyn till att risken kan öka markant då flera kemiska ämnen samverkar och att riktlinjerna därför bör göras om.

Länkar

ProfessorToxikologiYrkesmedicin