Wetenschappers geven aan dat ze heel dicht bij het vaststellen van de genetische oorzaak zijn van erfelijke ziektes variërend van spierdystrofie tot bepaalde hartziekten na het analyseren van het DNA van meer dan 60.000 mensen.
160 genetische mutaties zijn ongevaarlijk
Onderzoekers hebben meer dan 3.000 genen ontdekt waarbij sommige mutaties zeer waarschijnlijk een rol spelen in aandoeningen. Bovendien ontdekten ze ruim 160 genetische mutaties die voorheen als erfelijke ziektes bestempeld werden, maar in feite ongevaarlijk zijn. Deze bevindingen helpen onderzoekers om vast te stellen of genetische mutaties bij patiënten in feite verantwoordelijk zijn voor de ziekte“Onderzoekers en behandelaars moeten in staat zijn vast te stellen welke veranderingen in het DNA significant zijn”, aldus DR. Jane Gibson van de Universiteit van Southampton, niet betrokken bij het onderzoek. “Is een specifieke verandering ook waargenomen bij gezonde mensen? Dit helpt om prioriteiten te stellen in genetische veranderingen en de waarschijnlijke oorzaak van de ziekte te verfijnen bij hun patiënt.”
Waar voor ons geld
Dit nieuwe onderzoek is gebaseerd op DNA-gebieden die informatie coderen om eiwitten te maken. Deze gebieden bevatten de meeste van de genetischevarianten waarvan bekend is dat ze ernstige, zeldzame ziekten zoals spierdystrofie veroorzaken", zo zegt Daniel MacArthur, senior auteur van het onderzoek van het Broad Instituut van MIT en Harvard. “Door zo te focussen op deze regionen krijgen we echt waar voor ons geld wat betreft het begrijpen van de genetische oorzaken van ernstige ziektes.”Het onderzoek is het resultaat van een internationale samenwerking, genaamd ExAC, waar gegevens van over de hele wereld bij elkaar werden gevoegd, om zo de grootste catalogus van variaties in de eiwit-coderende gebieden van DNA ooit te produceren met de gegevens van meer dan 60.706 personen.
Meer dan helft komt maar één keer voor
De wetenschappers ontdekten ongeveer 7,5 miljoen genetische varianten in de database. “Meer dan de helft hiervan zien we maar één keer bij 60.000 mensen. Dat is een ongelooflijk zeldzame frequentie”, zei MacArthur, eraan toevoegend dat de meeste geïdentificeerde mutaties nog nooit eerder waren gezien.Naast het feit dat het een enorme variatie in mensen laat zien, impliceert deze bevinding nog iets heel belangrijks. “Deze extreem zeldzame varianten zijn zeer waarschijnlijk degenen die betrokken zijn in ernstige ziektes als spierdystrofie”, aldus MacArthur.
Het onderzoek liet ook zien, dat er 3.230 genen zijn die minder genetische variaties hebben om het gen te inactiveren dan verwacht, waarmee bedoeld wordt, dat veel van die genen vermoedelijk betrokken zijn bij essentiële processen in de cel. Dat betekent, zo zeggen de onderzoekers, dat verstorende genetische mutaties in deze genen waarschijnlijk nadelige gevolgen teweegbrengen – hoewel zulke gevolgen bij meer dan 70% van deze genen tot op heden onbekend zijn. "We weten van enkele van de genen in de lijst al wel waar genverstoringen zeer ernstige beginnende kinderziekten veroorzaken," zei MacArthur.
Verrassende ontdekkingen
Het team was ook in staat om meer dan 160 genetische varianten die ten onrechte waren gekoppeld aan erfelijke aandoeningen te verwerpen. “verrassende ontdekkingen als deze bieden ons een beter inzicht in hoe het menselijke genoom werkt en hoe verschillende veranderingen wel of niet invloed op onze gezondheid hebben”, zo zegt Gibson.Terwijl de database van ExAC al vrij voor klinisch gebruik is sinds eind 2014, is het nieuwe research, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, de eerste analyse van deze data. Door de database te gebruiken om er achter te komen hoe generiek een genetische variant van een patiënt is, hopen onderzoekers in de toekomst te kunnen screenen op mutaties die ziektes veroorzaken. “Als een bepaalde genetische variant optreedt bij één op de 6.000 mensen, kan het niet een volledig causale variant zijn die optreedt bij één op 100.000”, aldus MacArthur.
Zo zeldzaam is het niet
Ewan Birney, mededirecteur van het Europese Instituut voor Bioinformatica in Cambridge, zegt dat de Exac database extreem belangrijk is. “Voorheen hadden we een gevoel dat als iemand borstkanker had en een vreemde mutatie in genen bekend als BRCA1 of BRCA2 dat die mutatie wellicht de reden was voor de borstkanker. Nu kunnen we zeggen, ja het is zeldzaam, maar niet zo zeldzaam, dus waarschijnlijk veroorzaakt dit geen borstkanker”, zo zegt Birney.In een andere studie van onderzoekers van het Royal Brompton Ziekenhuis en de Universiteit van Oxford hebben wetenschappers beschreven hoe ze de Exac database hebben gebruikt om het aantal genetische mutaties gelinkt aan cardiomyopathie te ontzenuwen, een ziekte van de hartspier waar 500 Britten aan lijden en één van de meest voorkomende oorzaken is van een plotselinge dood bij jonge, in goede gezondheid verkerende mensen.
De onderzoekers laten zien met een publicatie in het tijdschrift Genetics in Medicine hoe ze genetische informatie van bijna 8.000 patiënten hebben vergeleken met de genetische variaties gevonden in de ExAC database. Het team ontdekte dat 40 van de 48 genen die eerder werden gelinkt aan één vorm van cardiomyopathie en een derde van de genen gelinkt aan een andere vorm waarschijnlijk niet de oorzaak waren van de ziekte.
Uw familie loopt ook gevaar
Naast het verhogen van de nauwkeurigheid van de diagnose, zijn de resultaten waarschijnlijk ook zeer waardevol voor het testen van familieleden van degenen die zijn gediagnosticeerd met een erfelijke ziekte. "Wanneer een mutatie is geïdentificeerd kunt u deze in de familie bekijken en aangeven dat de andere familieleden ook gevaar lopen”, zei Birney.Hoewel de Exac database genetische informatie laat zien van verschillende etniciteiten, zoals Latijns, Aziatisch en Afrikaans, zijn er bevolkingsgroepen waaronder die van Centraal-Azië die ontbreken in de database. “Voor Europeanen hebben we nu deze database die ons gaat helpt onderscheid te maken in goed- en kwaadaardige mutaties. Dat hebben we nu ook nodig voor de hele wereld!”
