211service.com
En massiv søgen efter autismegener begynder
Jagten på det genetiske grundlag for autisme kan snart nærme sig sit uhåndgribelige mål. Forskere ved 11 institutioner i Boston-området, herunder MIT og Broad Institute, vil bruge nye værktøjer til at analysere DNA-prøver fra tusindvis af autister og deres familier. Det forventes at være den hidtil største søgning efter de genetiske årsager til autisme og kan give kandidatgener om så lidt som seks måneder.
At identificere genetiske variationer, der øger risikoen for autisme, kan føre til nye behandlinger for lidelsen. (Kredit: Istockphoto.com/mevans)
Dette projekt vil give os mulighed for at studere genomet med et hidtil uset detaljeringsniveau, siger Mark Daly, en forsker ved Bredt Institut hvem der deltager i projektet. Når vi først har en forståelse af generne og årsagsvejene, der ligger til grund for sygdommen, kan vi fokusere [på] forskning og udvikling af terapeutiske midler til disse gener.
Forskere ved, at autisme, som forekommer hos omkring et ud af 166 børn, har en genetisk komponent; søskende til autister har en meget større chance for at udvikle lidelsen end den generelle befolkning. Men sygdommen har sandsynligvis en række årsager, herunder miljøpåvirkninger og flere gener. Som med andre komplekse genetiske sygdomme har det været enormt svært at udpege de gener, der øger risikoen.
Tidligere undersøgelser har identificeret store områder af genomet, der ser ud til at indeholde genetiske variationer forbundet med autisme. Denne region kan dog indeholde hundredvis af gener, og grænserne for DNA-analyseteknologi har gjort det til en udfordring at identificere den specifikke skyldige. I sådanne situationer laver videnskabsmænd normalt et gæt baseret på sygdommens kendte biologi. Det er meget frustrerende, siger Rudy tanzi , en neurolog ved Harvard Medical School og en samarbejdspartner på projektet. Chancerne er lave for, at du har valgt det rigtige gen.
Men forskere kan nu scanne genomet meget mere grundigt ved at bruge nyere varianter af genchips, bittesmå glasglas belagt med særlige sekvenser af DNA, der kan identificere sekvenser i en prøve ved at binde sig til dem. De seneste chips kan hurtigt opdage flere DNA-sekvenser end nogensinde før - hundredtusindvis af dem ad gangen. Nu kan vi finde diamanter blandt glasset, siger Tanzi.
Den nye undersøgelse vil bruge en chip udviklet af Affymetrix , et DNA-analysefirma baseret i Santa Clara, Californien, der søger efter 500.000 specifikke genetiske variationer eller SNP'er (single nucleotid polymorphisms), i et enkelt eksperiment. Forskere vil analysere DNA'et fra 3.700 autister og deres familier for SNP'er, der forekommer hyppigere hos dem med lidelsen sammenlignet med ikke-påvirkede deltagere i undersøgelsen.
Fordi chippen detekterer så mange SNP'er, kan næsten hver enkelt spores til et sted nær eller inden for et specifikt gen i genomet. Hvert hit kan få dig lige til genet af interesse, siger Tanzi. Det er virkelig et kvantespring fremad, som at gå fra Little League til de store ligaer.
Så snart forskerne finder en kandidatliste over gener, som de tror kan ske om så lidt som seks måneder, vil de gøre dataene offentligt tilgængelige, så andre forskere kan studere generne og deres rolle i autisme. Eksperter forventer, at projektet peger mod gener og veje, som ingen nogensinde har overvejet i autisme - veje, der i virkeligheden kan ligge til grund for lidelsen.
Faktisk har undersøgelser med avancerede DNA-chips afsløret overraskende årsager til andre sygdomme. Ifølge Daly fremhævede en lignende undersøgelse af aldersrelateret makuladegeneration (den førende årsag til blindhed hos mennesker over 55 år i USA) gener involveret i immunsystemets funktion frem for gener, der er specifikke for øjnene eller hjernen. Genetikken førte os til en biologisk vej, som folk ikke havde været fokuseret på, siger Daly. Det giver et fundament, der gør det muligt for forskersamfundet at fokusere på, hvad der virkelig er årsagssammenhæng, snarere end blot en effekt af sygdommen.
Andre planlagte eller igangværende undersøgelser, der bruger den nye Affymetrix-chip, som kom på markedet i september sidste år, er rettet mod sygdomme, herunder diabetes, fedme og Alzheimers sygdom. Tanzi har allerede afsluttet den indledende analyse af Alzheimers patienter og forventer at have en liste over kandidatgener om en måned.
Så vil disse genchips endelig tvinge komplekse genetiske sygdomme til at overgive sig til DNA-analyse? Jeg er meget sikker på, at vi vil finde gener forbundet med komplekse lidelser, siger Daly. Jeg er lige så sikker på, at vi ikke vil finde dem alle, måske ikke engang et flertal. Men for neuropsykiatriske lidelser, såsom autisme eller skizofreni, hvor vi ikke kender nogen af generne eller har nogen indsigt i årsagsgrundlaget for lidelsen, kan afdækning af selv et enkelt gen være under forandring.
For dem, der står over for de daglige mysterier af en sygdom som autisme, er det en kærkommen nyhed. Dette er virkelig på forkant med teknologien, siger Andy Shih, chief scientific officer hos Autism Speaks, en fortalergruppe baseret i New York City. Det er spændende, at folk er villige til at anvende denne teknologi på autisme.