Door een analyse van het complete menselijk genoom kunnen artsen veel sneller een zeldzame ziekte diagnosticeren. Belgische onderzoekers uit Leuven hebben samen met wetenschappers van de Universiteit van Cambridge daarvoor een methode ontwikkeld. Het is de eerste keer dat zo’n ‘whole-genome sequencing’ op deze manier wordt gebruikt.
De ontwikkeling van deze methode en het onderzoek naar de mogelijkheid om door middel van een complete analyse van het genoom tot diagnoses te komen, duurde in totaal acht jaar. De resultaten zijn inmiddels gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
Een miljoen mensen lijden aan zeldzame ziekten
In Nederland en Belgie lijden ongeveer één miljoen mensen aan een zeldzame aandoening. Dat is zo’n 6 tot 8 procent van de bevolking. In het overgrote deel van de gevallen is sprake van een genetische oorsprong. De weg naar een diagnose, en dus een behandeling, is voor hen vaak lang en heel onaangenaam.
“Op dit moment wordt al gedeeltelijke genoomanalyse gebruikt in het ziekenhuis. Dokters gaan in het menselijk genoom op zoek naar waar de fout zich zou kunnen bevinden. Daarbij kijken ze echter enkel naar het zogeheten coderende deel. Ons onderzoek is uniek, omdat we gingen kijken naar het volledige genoom. Zo zagen we dat ook op de grote delen van ons genoom die op dit moment nog onbekend terrein zijn (zo’n 99 procent) afwijkingen kunnen voorkomen die een aandoening verklaren”, zegt professor Kathleen Freson, verbonden aan het Centrum voor Moleculaire en Vasculaire Biologie van de KU Leuven. “We vonden 79 genen waarvan we zeker zijn dat ze verantwoordelijk zijn voor een zeldzame ziekte. Bij nog eens 16 extra genen hebben we een sterk vermoeden.”
Zoeken naar spelden in een hooiberg
Genoomanalyse werd de voorbije jaren veel goedkoper. Maar dan is het nog zaak om door de bomen het bos te zien: “Een volledige genoomanalyse levert een enorme berg aan data op. Binnen ons onderzoeksproject werd statistische software ontwikkeld om op zoek te gaan naar de spelden in deze enorme hooiberg”, aldus professor Freson.
Het genoom van de patiënten met een zeldzame aandoening werd door de diagnostische software vergeleken met het genoom van gezonde mensen. Onbekende afwijkingen die zo zichtbaar werden, kwamen terecht bij het team van professor Freson. Zij ontwierpen de biologische modellen op basis van bloedplaatjes waarmee werd aangetoond dat deze afwijkingen effectief tot een bepaalde zeldzame aandoening leidden.
Methode kan al snel in gebruik genomen worden
“We hadden daarbij vooral aandacht voor de niet-coderende regio’s van het DNA. Dit zijn regio’s van het DNA die niet gelinkt zijn aan een eiwit. Tot voor kort werd gedacht dat deze niet-coderende regio’s geen functie hadden. Daar kwam enkele jaren geleden verandering in. Wij bewijzen nu dat ook op de niet-coderende regio’s van ons DNA-afwijkingen kunnen zitten die een zeldzame ziekte veroorzaken.”
“Dit onderzoek toont aan dat ‘whole-genome sequencing’ een goede techniek is om patiënten met een zeldzame aandoening sneller te kunnen helpen. Dergelijke analyse op grote schaal zal ook in België op relatief korte termijn ingevoerd worden”, aldus professor Freson. “We beschikken reeds over de nodige expertise en apparatuur.”
De studie ‘Whole-genome sequencing of patients with rare diseases in a national health system’ door Ernest Turro et al. werd gepubliceerd in Nature.
Ook interessant: Hoop voor mensen met glutenallergie: het tarwegenoom ontcijferd
