Sisältö
- Genomilaajojen yhdistystutkimusten (GWAS) yleiskatsaus
- Kuinka SNP: t voivat vaikuttaa biologiaan
- Kuinka heidät tehdään: Menetelmät ja tulokset
- Rajoitukset
- Mahdolliset vaikutukset ja kliiniset sovellukset
- Esimerkkejä lääketieteen GWAS-menestyksistä
Tunnistamalla taudin geneettiset riskitekijät tieto voi johtaa varhaiseen havaitsemiseen tai jopa ehkäisyyn. GWAS voi myös parantaa hoitoa, jolloin tutkijat voivat suunnitella hoitoja sairauden (täsmälääketieteen) erityisen taustalla olevan biologian perusteella sen sijaan, että hoidettaisiin kaikille sopivan, kaikille sopivan lähestymistavan kanssa.
Kuinka GWAS voi muuttaa käsitystämme geneettisestä sairaudesta
Tällä hetkellä suuri osa taudin geneettisestä ymmärryksestämme liittyy melko harvinainen olosuhteet, jotka liittyvät yksittäisiin spesifisiin geenimutaatioihin, kuten kystinen fibroosi.
GWAS: n mahdollinen vaikutus on merkittävä, koska nämä tutkimukset voivat paljastaa aiemmin tuntemattomia variaatioita useissa geeneissä genomissa, jotka liittyvät monenlaisiin yleisiin, monimutkaisiin kroonisiin tiloihin.
Nopea esimerkki tästä on, että GWAS: ää on jo käytetty tunnistamaan kolme geeniä, jotka muodostavat 74% ikään liittyvän makuladegeneraation, joka ei ole aiemmin ollut geneettinen sairaus, riskistä.
Genomilaajojen yhdistystutkimusten (GWAS) yleiskatsaus
Ennen kuin siirrytään genominlaajuisten assosiaatiotutkimusten (GWAS) yksityiskohtiin, on hyödyllistä määritellä nämä tutkimukset suuren kuvan näkökulmasta.
GWAS voidaan määritellä testeinä, jotka voivat viime kädessä tunnistaa (usein useita) geenejä, jotka ovat vastuussa useista yleisistä, kroonisista sairauksista, joiden aiemmin on ajateltu liittyvän pelkästään ympäristöön tai elämäntapaan liittyviin tekijöihin. Geenien avulla, jotka lisäävät sairauden riskiä, lääkärit voisivat siten seuloa riskiryhmän (tai tarjota ehkäisystrategioita) suojaten samalla ihmisiä, joita ei ole vaarassa seulontaan liittyviltä väistämättömiltä sivuvaikutuksilta ja vääriltä positiivisilta.
Geneettisten yhdistysten oppiminen yleisten sairauksien kanssa voi myös auttaa tutkijoita paljastamaan taustalla olevan biologian. Useimpien sairauksien hoidot on suunnattu ensisijaisesti oireiden hoitoon ja kaikille sopivalla tavalla. Ymmärtämällä biologia voidaan suunnitella hoidot, jotka pääsevät ongelman juuriin, ja yksilöllisesti.
Genetiikan ja tautien historia
Genominlaajuiset assosiaatiotutkimukset tehtiin ensimmäisen kerran vuonna 2002, ja ihmisen genomiprojekti saatiin päätökseen vuonna 2003, jolloin nämä tutkimukset olivat täysin mahdollisia. Ennen GWAS: ää taudin geneettisen perustan ymmärtäminen rajoittui ensisijaisesti "yhden geenin" tiloihin, joilla oli erittäin merkittäviä vaikutuksia (kuten kystinen fibroosi tai Huntingtonin tauti) ja suuriin geneettisiin muutoksiin (kuten ylimääräisen kromosomin 21 esiintyminen Downin oireyhtymä). Spesifisten geenien löytäminen, jotka saattavat liittyä sairauteen, oli suuri haaste, koska yleensä tutkittiin vain spesifisiä geenejä.
Toisin kuin "yhden geenin" olosuhteet, on todennäköistä, että monimutkaisimpiin kroonisiin sairauksiin liittyy monia geenejä monilta eri alueilta.
Geenien, DNA: n ja kromosomien perusteiden ymmärtäminenYksittäiset nukleotidipolymorfismit (SNP) ja geneettinen variaatio
Genominlaajuiset assosiaatiotutkimukset etsivät koko genomista spesifisiä lokuksia (yksittäisen nukleotidin polymorfismeja), jotka voivat liittyä johonkin piirteeseen (kuten sairauteen). Noin 99% ihmisen genomista on identtinen kaikkien ihmisten keskuudessa. Toinen osa, alle 1% ihmisen genomista, sisältää vaihteluja eri ihmisten välillä, joita voi esiintyä missä tahansa genomissa, koko DNA: ssa.
Yksinukleotidipolymorfismit (SNP: t) ovat vain yhden tyyppisiä geneettisiä variaatioita, jotka löytyvät genomista, mutta ovat yleisimpiä.
Genomin laajuisissa assosiaatiotutkimuksissa etsitään näitä spesifisiä lokuksia tai SNP: itä (lausutaan "katkelmiksi") nähdäkseen, ovatko jotkut yleisempiä tietyn sairauden omaavilla ihmisillä.
SNP: t ovat DNA: n alue, joka vaihtelee yhdessä nukleotidissa tai emäsparissa. Nukleotidit ovat perusta, joka muodostaa geneettisen koodin rakennuspalikat tai "kirjaimet".
Emäksiä on vain neljä, A (adeniini), C (sytosiini), G (guaniini) ja T (tymiini). Huolimatta siitä, että "aakkoset" koostuvat vain neljästä kirjaimesta, eri kantojen luomat muunnelmat ovat melkein rajattomat ja selittävät eri ihmisten ominaisuuksien erot.
Kuinka monta SNP: tä on ihmisen genomissa?
Ihmisen genomissa on noin 300 miljardia nukleotidia, joista noin yksi tuhannesta on SNP. Jokaisen yksilön genomissa on neljä ja viisi miljoonaa SNP: tä.
Pienet ja suuret SNP: t
SNP: t luokitellaan suuriksi tai pieniksi riippuen SNP: n taajuudesta tietyssä populaatiossa. Esimerkiksi, jos 80%: lla ihmisistä oli A (adeniini) yhdessä asennossa ja 20%: lla T (tymiini), SNP: tä, jolla on A, pidettäisiin suurena tai tavallisena SNP: nä ja SNP: tä, jolla oli T, alaikäinen SNP.
Kun SNP: itä esiintyy geenissä, näitä alueita kutsutaan alleeleiksi, ja useimmilla niistä on kaksi mahdollista vaihtelua. Termi "vähäinen alleelitaajuus" viittaa yksinkertaisesti vähemmän yleisen alleelin tai pienen SNP: n taajuuteen.
Joillekin harvoille sairauksille on tunnusomaista yksi, harvinainen SNP; Esimerkiksi Huntingtonin tauti. Yleisimpiä, monimutkaisia sairauksia, kuten tyypin II diabetes tai sydänsairaus, voi sen sijaan olla monia, suhteellisen yleisiä SNP: itä.
SNP: n sijainnit
SNP: itä esiintyy genomin eri toiminnallisilla alueilla, ja tällä alueella puolestaan on merkitystä niiden vaikutuksessa. SNP: t voivat olla:
- Geenin koodaava sekvenssi
- Ei-koodaava alue
- Geenien välillä (geenien välinen)
Kun SNP löytyy geenin koodaavasta sekvenssistä, sillä voi olla vaikutus kyseisen geenin koodaamaan proteiiniin muuttamalla sen rakennetta siten, että sillä on haitallinen vaikutus, hyödyllinen vaikutus tai ei ollenkaan vaikutusta.
Kolme nukleotidin (kolme SNP: tä) kukin segmentti koodaa yhtä aminohappoa. Geneettisessä koodissa on kuitenkin redundanssia, joten vaikka yksi nukleotidi muuttuu, se ei välttämättä johda erilaisen aminohapon sijoittumiseen proteiiniin.
Aminohapon muutos voi muuttaa proteiinin rakennetta ja toimintaa tai ei, ja jos on, se voi johtaa kyseisen proteiinin eriasteisiin toimintahäiriöihin. (Jokainen kolmen emäksen yhdistelmä määrittää, mikä 21 mahdollisesta aminohaposta insertoidaan proteiinin tietylle alueelle.)
SNP: llä, jotka putoavat koodaamattomalle alueelle tai geenien väliin, voi silti olla vaikutusta biologiseen toimintaan, jossa niillä voi olla säätely rooli läheisten geenien ilmentämisessä (ne voivat vaikuttaa toimintoihin, kuten transkriptiotekijän sitoutuminen jne.).
SNP-tyypit koodaavilla alueilla
Geenin koodaavan alueen sisällä on myös erityyppisiä SNP: itä.
- Synonyymi: Synonyymi SNP ei muuta aminohappoa.
- Ei-synonyymi: Ei-synonyymisten SNP: iden kohdalla aminohappo muuttuu, mutta nämä voivat olla kahdenlaisia.
Ei-synonyymisten SNP-tyyppien tyypit ovat:
- Missensen mutaatiot: Tämän tyyppiset mutaatiot johtavat proteiiniin, joka ei toimi kunnolla tai ei toimi lainkaan.
- Hölynpölymutaatiot: Nämä mutaatiot johtavat ennenaikaiseen lopetuskodoniin, joka johtaa proteiinin lyhenemiseen.
SNP: t vs. mutaatiot
Termejä mutaatio ja SNP (variaatio) käytetään joskus vaihdettavasti, vaikka termiä mutaatio käytetään useammin kuvaamaan harvinaisia geneettisiä variantteja; SNP: tä käytetään yleensä kuvaamaan yleisiä geneettisiä variaatioita.
Sukusolu vs. somaattiset mutaatiot
Geenimutaatioiden keskusteleminen voi olla hyvin hämmentävää, kun äskettäin lisätään kohdennetut syövän hoidot (lääkkeet, jotka kohdistuvat spesifisiin geneettisiin muutoksiin tai syöpäsolujen mutaatioihin, jotka ohjaavat kasvaimen kasvua). Syöpäsoluissa esiintyvät mutaatiotyypit ovat useimmiten somaattisia tai hankittuja mutaatioita.
Somaattiset tai hankitut mutaatiot esiintyy solun tullessa syöpäsoluksi ja esiintyy vain soluissa, joista ne ovat peräisin (esimerkiksi syöpäsolusolut). Koska ne hankitaan syntymän jälkeen, niitä ei peritä tai siirretä sukupolvelta toiselle.
Kun näihin hankittuihin muutoksiin tai mutaatioihin liittyy muutos yhdessä emäksessä, niihin viitataan yleensä yhtenä nukleotidina muutos SNP: n sijaan.
Sukusolu tai perinnölliset mutaatiotovat sitä vastoin mutaatioita tai muita geneettisiä muutoksia DNA: ssa, jotka ovat läsnä syntymästä (käsitys) ja jotka voidaan periä.
Perinnölliset vs. hankitut geenimutaatiot: Mitkä ovat erot?GWAS: n avulla painopiste on perinnöllisissä geneettisissä muunnelmissa ja siten mahdollisesti sukusolujen mutaatioissa.
Kuinka SNP: t voivat vaikuttaa biologiaan
Monilla SNP: llä on vain vähän vaikutusta suoraan biologiaan, mutta ne voivat toimia erittäin hyödyllisinä markkereina löytääksesi genomin alueen, joka tekee. Vaikka SNP: itä voi esiintyä geenissä, niitä esiintyy yleisemmin ei-koodaavissa alueilla.
Kun tietyt SNP: t havaitaan liittyvän piirteeseen genomin laajuisissa assosiaatiotutkimuksissa, tutkijat käyttävät sitten lisätestejä tutkiakseen SNP: n lähellä olevaa DNA-aluetta. Tällöin he voivat sitten tunnistaa geenin tai geenit, jotka liittyvät piirteeseen.
Yhdistys yksinään ei osoita, että SNP (tai tietty SNP: n lähellä oleva geeni) syitä piirre; lisäarviointi on tarpeen. Tutkijat voivat tarkastella geenin tuottamaa proteiinia arvioidakseen sen toiminnan (tai toimintahäiriön). Tällöin on joskus mahdollista selvittää taustalla oleva biologia, joka johtaa kyseiseen tautiin.
Genotyyppi ja fenotyyppi
Kun puhutaan SNP: stä ja ominaisuuksista, on hyödyllistä määritellä vielä kaksi termiä. Tiede on jo pitkään tiennyt, että geneettiset vaihtelut liittyvät fenotyyppeihin.
- Genotyypit viittaavat geneettisiin vaihteluihin, kuten variaatioihin SNP: ssä.
- Fenotyypit viittaavat piirteisiin (esimerkiksi silmien väri tai hiusten väri), mutta voivat sisältää myös sairauksia, käyttäytymisominaisuuksia ja paljon muuta.
Vastaavasti GWAS: n kanssa tutkijat saattavat etsiä SNP: itä (geneettisiä muunnelmia), jotka liittyvät taipumukseen olla vaalea tai ruskeaverikkö. Kuten koko genomin laajuisessa assosiaatiotutkimuksessa, myös genotyypin (tässä tapauksessa SNP: t) ja piirteen (esimerkiksi hiusvärin) välinen yhteys (korrelaatio) ei välttämättä tarkoita, että geneettiset löydökset ovat syy piirteen.
SNP: t ja ihmisen sairaudet
On tärkeää huomata, että tavallisissa sairauksissa erityinen SNP ei yleensä ole pelkästään sairauden syy, vaan on yleensä useiden SNP: iden (tai ainakin läheisen geenin) yhdistelmä, jotka voivat vaikuttaa tautiin eri määrin ( vakavuus) ja eri tavoin.
Lisäksi SNP: n vaihtelut yhdistetään yleensä muihin geneettisiin tekijöihin ja ympäristön / elämäntavan riskitekijöihin. Jotkut SNP: t voivat liittyä myös useampaan kuin yhteen sairauteen.
Kaikki SNP: t eivät ole "huonoja", ja jotkut SNP: t (kuten tulehduksellisessa suolistosairaudessa on todettu) voivat pikemminkin vähentää sairauden riskiä kuin lisätä riskiä. Tämäntyyppiset havainnot voivat johtaa tutkijoihin parempien sairauksien hoitoon oppimalla geenin koodaaman proteiinin ja yrittämällä jäljitellä toimia lääkkeellä.
Kuinka heidät tehdään: Menetelmät ja tulokset
Genomin laajuisilla yhdistystutkimuksilla voi olla erilainen muoto riippuen kysymyksestä, johon vastataan. Tarkastellessaan yleisiä sairauksia (kuten tyypin 2 diabetes) tutkijat kokoavat yhden ryhmän ihmisiä, joilla on tauti, ja toisen ryhmän, jolla ei ole tautia (fenotyyppi). GWAS tehdään sitten sen selvittämiseksi, onko genotyypin (SNP: n muodossa) ja fenotyypin (taudin) välillä mitään yhteyttä.
Näytteenotto
Ensimmäinen vaihe näiden tutkimusten suorittamisessa on saada näytteitä DNA: lta osallistujilta. Tämä voidaan tehdä verinäytteen tai poskipyyhkeen avulla. Näyte puhdistetaan DNA: n eristämiseksi soluista ja muista veren komponenteista. Eristetty DNA sijoitetaan sitten sirulle, joka voidaan skannata automatisoidulla koneella.
Vaihtelujen skannaus ja tilastollinen analyysi
DNA-näytteiden koko genomi skannataan sitten etsimään geneettisiä muunnelmia (SNP), jotka liittyvät sairauteen tai muuhun piirteeseen, tai jos spesifisiä SNP: itä (muunnelmia) nähdään enemmän taudiryhmässä. Jos vaihteluita löytyy, tehdään sitten tilastollinen analyysi sen arvioimiseksi, ovatko kahden ryhmän väliset vaihtelut tilastollisesti merkitseviä.
Toisin sanoen tuloksia analysoidaan sen todennäköisyyden määrittämiseksi, että tauti tai piirre todella liittyy geneettiseen vaihteluun. Nämä tulokset näytetään sitten Manhattanin juoni.
Lisäanalyysi ja seurannan vahvistus
Tutkimustuloksia arvioidessaan tutkijat käyttävät genotyypin ja fenotyypin tietokantoja (GWAS-luettelo) verratakseen tunnettuja vertailusekvenssejä löydettyihin. Kansainvälinen HapMap-projekti (2005) tarjosi perustan, joka yhdessä ihmisen genomiprojektin valmistumisen kanssa on mahdollistanut nämä tutkimukset.
Jos variaatioita havaitaan, niiden sanotaan liittyvän sairauteen, mutta eivät välttämättä sairauden syy, ja lisätestejä suoritetaan tarkemmin genomin alueelle alueella, jolla SNP: t löydettiin.
Tähän liittyy usein tietyn alueen sekvensointi (tarkastelemalla emäsparien sekvenssiä DNA: ssa), tietty alue tai koko eksonisekvensointi.
Vertailu muihin geneettisiin testeihin
Useimmat harvinaiset geneettiset sairaudet johtuvat geenimutaatiosta, mutta samassa geenissä voi esiintyä useita erilaisia muunnelmia (mutaatioita).
Esimerkiksi muutama tuhat muunnosta BRCA-geenissä kuuluu termiin BRCA-mutaatio. Linkitysanalyysiä voidaan käyttää näiden muunnelmien etsimiseen. Se ei kuitenkaan ole kovin hyödyllinen tarkasteltaessa yleisiä, monimutkaisia sairauksia.
Rajoitukset
Kuten useimmissa lääketieteellisissä kokeissa, myös genomin laajuisissa assosiaatiotutkimuksissa on rajoituksia. Jotkut näistä ovat:
- Geneettiset rajoitukset: Kaikki taudiriskit (geneettiset tai ympäristölliset) eivät johdu tavallisista muunnoksista. Esimerkiksi jotkut olosuhteet johtuvat hyvin harvoista muunnoksista ja toiset suuremmista muutoksista genomissa.
- Vääriä negatiivisia: GWAS ei välttämättä havaitse kaikkia variantteja, jotka liittyvät tiettyyn sairauteen, ja antaa siksi vähemmän täydellistä tietoa yhdistyksistä.
- Väärät positiiviset: Lokusten ja tautien välillä voidaan varmasti havaita assosiaatioita, jotka johtuvat pikemminkin sattumasta kuin näiden kahden välisestä yhteydestä. Joillekin ihmisille yksi suurimmista huolenaiheista on, että GWAS: n löytämällä yhdistyksellä ei ehkä ole mitään todellista merkitystä taudille.
- Virheet: Genomin laajuisissa assosiaatiotutkimuksissa on aina virhemahdollisuuksia, joissa useita paikkoja, joissa tämä voi tapahtua, alkavat huonosta näytteenotosta, virheistä DNA: n eristämisessä ja levittämisessä sirulle, koneen virheisiin, joita saattaa esiintyä automaation yhteydessä. Kun tiedot ovat saatavilla, tulkintavirheitä voi myös esiintyä. Huolellinen laadunvalvonta prosessin jokaisessa vaiheessa on välttämätöntä.
Näihin tutkimuksiin vaikuttaa myös otoskoko, ja pienempi otoskoko ei todennäköisesti tarjoa merkittävää tietoa.
Mahdolliset vaikutukset ja kliiniset sovellukset
Genomin laajuisilla assosiaatiotutkimuksilla on potentiaalia vaikuttaa sairauksiin monin tavoin riskin määrittämisestä ennaltaehkäisyyn, henkilökohtaisten hoitojen suunnitteluun ja paljon muuta. Ehkä näiden tutkimusten suurin potentiaali on kuitenkin heidän roolinsa auttaa tutkijoita selvittämään yleisten, monimutkaisten sairauksien taustalla oleva biologia.
Tällä hetkellä monet, ellei suurin osa sairauksien hoidoista, on suunniteltu auttamaan oireita taudin.
Genomin laajuiset assosiaatiotutkimukset (yhdessä seurantatutkimusten, kuten harvinaisten muunnosten analysoinnin ja koko genomin sekvensoinnin) kanssa antavat tutkijoille mahdollisuuden tutkia ensin näitä sairauksia aiheuttavia biologisia mekanismeja, asettamalla vaiheen syihin vastaavien hoitojen kehittämiselle eikä vain hoitaa oireita.
Tällaiset hoidot ovat teoriassa todennäköisemmin tehokkaita ja aiheuttavat vähemmän sivuvaikutuksia.
Herkkyys ja siten taudin varhainen havaitseminen
Tällä hetkellä monet testit, joita käytetään sairauksien seulontaan, perustuvat yksilöiden keskimääräiseen riskiin. Joissakin olosuhteissa se ei ole kustannustehokasta ja voi todella aiheuttaa enemmän haittaa kuin hyötyä kaikkien seulonnasta.
Saamalla selville, onko henkilö enemmän tai vähemmän altis sairaudelle, seulonta voidaan räätälöidä kyseiselle henkilölle, voidaanko seulontaa suositella useammin, aikaisemmalla iällä, toisella testillä tai ehkä ei tarvitse seuloa lainkaan .
Alttius riskitekijöille
Kaikki ympäristössä olevat toksiinit eivät vaikuta yhtä lailla ihmisiin. Esimerkiksi uskotaan, että naiset saattavat olla alttiimpia tupakan syöpää aiheuttaville aineille. Henkilön alttiuden määrittäminen altistumiselle voi auttaa tutkijoita tarkastelemaan ehkäisymekanismeja, mutta se voi myös ohjata yleisöä muilla tavoin.
Mahdollinen esimerkki on kahvi. Kahvia ja erilaisten syöpien ja muiden sairauksien riskiä on tehty monia tutkimuksia, joiden tulokset ovat ristiriitaisia. Voi olla, että vastaus riippuu tietystä ihmisestä ja että kahvin juominen voi vaikuttaa positiivisesti yhteen henkilöön ja olla haitallista muille heidän genominsa vaihtelujen vuoksi.
Farmakogenomiikka
Farmakogenomiikan kenttä käyttää jo havaintoja auttaakseen ennustamaan yksilön reaktion tiettyyn lääkkeeseen. Henkilön geneettisen koostumuksen vaihtelut voivat vaikuttaa siihen, kuinka tehokas lääke on, miten se metaboloituu elimistössä ja mitä sivuvaikutuksia voi esiintyä. Testaus voi nyt auttaa joitain ihmisiä ennustamaan, mitkä masennuslääkkeet voivat olla tehokkaampia.
Coumadin (varfariini) on verenohennuslääke, jonka annostelu voi olla haastavaa. Jos annos on liian pieni, se voi olla tehoton verihyytymien estämisessä, mikä voi johtaa keuhkoemboliaan, sydänkohtauksiin tai iskeemisiin aivohalvauksiin. Taajuuden toisella puolella, kun annos on liian suuri (liikaa veren ohennetta), tulos voi olla yhtä katastrofaalinen, ja ihmiset vuotavat esimerkiksi aivoihinsa (verenvuoto).
Tutkijat pystyivät käyttämään GWAS: ää osoittamaan useiden geenien vaihtelut, joilla on erittäin merkittävä vaikutus Coumadin-annostukseen. Tämä havainto johti geneettisten testien kehittämiseen, joita voidaan käyttää klinikalla auttamaan lääkäreitä määräämään oikea annos lääkettä.
Virustautien diagnoosi ja hoito
Jotkut ihmiset ovat herkempiä tietyille virusinfektioille kuin toiset, ja tiedetään, että ihmiset reagoivat eri tavalla hoitoihin. GWAS: n ja seuraavan sukupolven sekvensoinnin yhdistelmä voi auttaa löytämään vastauksia molempiin kysymyksiin.
Esimerkiksi geneettinen vaihtelu voi lisätä alttiutta HPV-infektiolle ja kohdunkaulasyövälle. Tieto siitä, kuka on alttiimpi, voisi auttaa lääkäreitä suosittelemaan sekä ennaltaehkäisyä että seulontaa. Toinen esimerkki, josta GWAS voisi olla erittäin hyödyllinen, on hepatiitti C -hoidossa, koska ihmiset voivat reagoida hyvin eri tavalla tällä hetkellä käytettävissä oleviin hoitoihin.
Ennusteen arvioiminen
Jopa hoidon aikana joillakin ihmisillä, joilla näyttää olevan hyvin samanlainen diagnoosi, voi olla hyvin erilaisia tuloksia taudista. GWAS voi auttaa tunnistamaan, kuka reagoi hyvin ja kuka ei. Henkilöä, jolla on huono ennuste, saatetaan joutua kohtelemaan aggressiivisemmin, kun taas henkilö, jolla on erittäin hyvä ennuste, saattaa tarvita vähemmän hoitoa; Tietäen tämän etukäteen saatat säästää kyseisen henkilön sivuvaikutuksia.
Mitä genominen testaus voi kertoa sinulle terveysriskeistäEsimerkkejä lääketieteen GWAS-menestyksistä
Vuodesta 2018 lähtien yli 10000 yleisten sairauksien (tai muiden piirteiden) lokusta oli tunnistettu, ja tämä määrä kasvaa edelleen nopeasti. On olemassa useita esimerkkejä siitä, miten nämä tutkimukset voivat muuttaa lääketieteen kasvoja.
Jotkut näistä löytöistä ovat jo muuttaneet käsitystämme yleisistä sairauksista.
Silmänpohjan rappeuma
Yksi ensimmäisistä silmää avaavista löydöksistä koko genomin laajuisissa assosiaatiotutkimuksissa käsitteli ikään liittyvää makuladegeneraatiota, joka on sokeuden johtava syy Yhdysvalloissa. Ennen GWAS: a makuladegeneraatiota pidettiin suurelta osin ympäristö- / elämäntapataudina, jolla ei ole juurikaan geneettistä perustaa.
GWAS totesi, että kolmen geenin osuus on 74% taudin aiheuttamasta riskistä. Tämä ei ollut vain yllättävää tilassa, jota ei aiemmin ole pidetty geneettisenä sairautena, mutta nämä tutkimukset auttoivat osoittamaan taudin biologisen perustan tarkastelemalla vaihtelua komplementtiproteiini H -geenissä. Tämä geeni koodaa proteiinia joka säätelee tulehdusta.
Tietäen tämän, tutkijat voivat toivottavasti suunnitella hoitoja, jotka on tarkoitettu pikemminkin syihin kuin oireisiin.
Tulehduksellinen suolistosairaus
GWAS on tunnistanut suuren määrän tulehduksellisten suolistosairauksien (haavainen paksusuolitulehdus ja Crohnin tauti) kehittymiseen liittyviä lokeja, mutta löytänyt myös mutaation, joka näyttää suojaavan haavaista paksusuolentulehdusta. Tutkimalla tämän geenin tuottamaa proteiinia tutkijat voivat toivottavasti suunnitella lääkityksen, joka voisi myös hallita tai estää tautia.
Monet muut sairaudet
On olemassa paljon yleisempiä sairauksia, joissa GWAS on tehnyt tärkeitä havaintoja. Vain muutama näistä sisältää:
- Alzheimerin tauti
- Osteoporoosi
- Ennenaikainen munasarjojen vajaatoiminta (varhainen vaihdevuodet)
- Tyypin 2 diabetes
- Psoriasis
- Parkinsonin tauti
- Jotkut sydänsairaudet
- Liikalihavuus
- Skitsofrenia
Sana Verywelliltä
Genominlaajuiset assosiaatiotutkimukset ovat jo parantaneet ymmärrystä monista yleisistä sairauksista. Näiden tutkimusten vihjeiden perusteella, jotka viittaavat tautien taustalla oleviin biologisiin mekanismeihin, on mahdollista muuttaa paitsi hoitoa myös mahdollisesti näiden sairauksien ehkäisyä tulevaisuudessa.