‘Warmte’kaart (rood is hoog, blauw laag risico) van stukken DNA van 39 ziektes/eigenschappen in 33 verschillende celtypes (afb: Kai-How Farh et. al/Nature)
Een internationale onderzoeks-groep heeft op basis van bestudering van het DNA van duizenden patiënten met een auto-immuunziekte een nauwkeurige genenkaart gemaakt. Hoewel erfelijkheid een belangrijke rol speelt, zijn ook omgevingsfactoren van invloed of iemand een auto-immuunziekte krijgt. De genenkaart moet onderzoekers helpen om een wapen tegen deze vaak destructieve ziektes te vinden.
Bij auto-immuunziektes keert het afweersysteem zich tegen eigen lichaamscellen. Multiple sclerose, suikerziekte en reumatische artritis zijn bekende voorbeelden van auto-immuunziektes, maar alles bij elkaar zijn er meer dan 80. Ondertussen zijn er honderden risicovarianten in het genoom bekend. Dan hebben we het over varianten in het DNA die een grotere kans geven dat de drager zo’n ziekte krijgt. Hoe het verband tussen die varianten en het daadwerkelijk krijgen van de ziekte is, is nagenoeg onbekend. Nu heeft een groep onderzoekers, met name van het MIT in Cambridge en van de Harvard-universiteit, dus een genenkaart gemaakt van de 21 meest voorkomende auto-immuunziektes. De onderzoekers maakten daarvoor gebruik van de GWAS-studie, waarin de varianten van het erfgoed van patiënten zijn vastgelegd die verband houden met hun ziekte. Ze doorzochten die gegevens met een zelfontwikkeld algoritme. Dat leverde uiteindelijk die kaart op, aan de hand waarvan valt af te lezen welke DNA-varianten een grotere kans geven op het krijgen van welke van de 21 auto-immuunziektes.
“Doel van ons werk is de genetische oorzaken van auto-immuunziektes beter te begrijpen”, zegt onderzoeker Markus Kleinewietfeld van de technische universiteit Dresden en van de Yale-universiteit. Uit hun analyse bleek ook welke risicovarianten in welke cellen of lichaamsdelen van belang zijn voor een auto-immuunziekte. Het frapperende voor de onderzoekers was dat de meerderheid van de ziektes niet een direct verband had met genen maar met het ‘onfunctionele’ DNA, dat vroeger troep- of junk-DNA werd genoemd, maar tegenwoordig het niet-coderende DNA wordt genoemd. Het niet-coderende DNA is, onder meer, verantwoordelijk voor de activiteit van genen (de expressie). De stukken DNA waarmee de auto-immuunziektes in verband zijn gebracht hebben hoogstwaarschijnlijk een functie bij de regulering van immuuncellen, vermoeden de onderzoekers. Kleinewietfeld: “Dat is belangrijke kennis voor het ontwikkelen van nieuwe therapieën. Zo weet men welke celtypen en mechanismes er moeten worden bekeken.”
Drie- tot vierhonderd DNA-varianten zijn bij het ontstaan van auto-immuunziektes betrokken. Vaak hebben patiënten met verschillende ziektes dezelfde varianten. Dat zou mogelijk komen doordat bepaalde ziektes zich regelmatig tegelijkertijd voordoen. Patiënten met multiple sclerose hebben een grotere kans ook de ziekte van Crohn te krijgen, een ontsteking aan het maagdarmkanaal.
De genenkaart is niet alleen handzaam voor onderzoek aan auto-immuunziektes, maar zou ook bij de bestudering van andere ziektes kan de kaart van nut kunnen zijn. Het is nu al mogelijk op basis van genoomafwijkingen het risico voor bepaalde ziektes te bepalen. Deze kaart zou die mogelijkheden kunnen uitbreiden en verfijnen al blijft Kleinewietfeld voorzichtig: “Tweelingstudies hebben aangetoond dat zelfs áls iemand de voor multiple sclerose beslissende varianten bezit, de waarschijnlijkheid nog maar 30% bedraagt dat hij of zij die ziekte ook krijgt.”
Bron: der Spiegel