Täiustatud genoomi uurimise meetod eraldab terad sõkaldest ({{commentsTotal}})

Autor/allikas: C. Bickel/Science

Kümneid ja sadu tuhandeid inimesi hõlmavate geeniuuringute käigus on jäänud sõelale tuhandeid erinevate haigusriskide ja elu sotsiaalsemate aspektidega seonduvaid geenivariante. Kaks teadlasrühma esitlevad nüüd tööriista, mis võimaldab nende seast välja sõeluda geenide avaldumist mõjutavad variandid, andes sellega ainest uute teraapiate ja ravimite loomiseks.

''Oleme muutunud haigustega seonduvate geenialleelide leidmises viimaste aastatega äärmiselt osavaks. Geenipangad, sh Eesti geenivaramu toodab äärmiselt palju kasulikku informatsiooni. Kuid järgmise kümnendi vältel saab läbivaks teemaks kõigi nende leitud variatsioonide taga lasuva bioloogia läbi hammustamine,'' sõnas Vijay Sankaran, Dana-Farberi/Bostoni lastehaigla hematoloog ja ajakirjas Cell ilmunud meetodi rakendamist kirjeldava töö juhtivautor.

Kuna tavaliselt seostatakse genoomiüleste uuringute puhul ühe või teise uuritava tunnusega lühem või pikem pärilikkusaine lõik, pole võimalik sageli öelda, milline seal asuvatest variatsioonidest täpselt geenide avaldumist mõjutab. Eriti juhul, kui genoomi piirkonnast valke kodeerivaid geene ei leia. Hinnanguliselt moodustavad need aga kõigist genoomiülestes assotsiatsiooni uuringutes sõelale jäävatest kandidaatidest 85—90 protsenti.

Kuigi meetod taoliste lõikude rolli välja selgitamiseks on olnud olemas juba kümneid aastaid, oli see tuhandete variantide uurimiseks liiga vaevanõudev ja aeglane. Iga elementi tuli uurida sisuliselt ükshaaval. Rakkudesse viidi DNA-rõngasmolekule ja vaadati, kui palju üks või teine reguleerivat rolli täitev pärilikkusaine variant valkude tootmist ergutas.

''Paari aasta leiti aga võimalus, kuidas testida mitut varianti korraga. Edasist võis näha mõnes mõttes paratamatu progressina. Tehnoloogia areng võimaldas meil kasutada korraga kuni 350 DNA-ribakoodi. Võimekus kasvas sellega hüppeliselt, mis võimaldas rakendada seda genoomiüleste assotsiatsiooni uuringute käigus kogutud andmete analüüsiks,'' sõnas Ryan Tewhey, Broadi instituudi järeldoktor ja teise täiustatud meetodit kirjeldava töö esimene autor.

Sankaran kasutas kolleegidega tööriista pärilikkusaine variantide otsimiseks, mis on seotud otseselt punaste vereliblede omadustega. ''Meie peamiseks mureks oli, et leiame aktiivseid regioone väga palju, mis ei aitaks meid bioloogia mõistmisel väga palju edasi. Nii et kui 2700 variatsioonist jäi alles vaid 32, oli meil juba väga hea tunne,'' meenutas Sankaran. Seejuures leidis töörühm kinnitust, et enamik laialt levinud variantidest ei suuda üksinda geene vaigistada või avalduma panna, vaid tegelevad pigem peenhäälestusega.

Nii võib oodata, et märkimisväärne osa punaste vereliblede loomes tähtsate geenide avaldumist mõjutavatest geenivariantidest jäi tegelikult tabamatuks. Probleemist saab sirgjooneliselt kõrvale hiilida – kasutada rohkem ja pikemaid unikaalseid ribakoode, mida ka Tewhey koos Sabatiga tegid. Erinevalt Sankaranis keskendusid nad 32 000le eelnevalt sõelale jäänud valgete vereliblede omadusi mõjutavale variandile. Geenide avaldumist mõjutas neist analüüsi kohaselt 842.

''Taas paistis välja, et nende üksikmõju oli äärmiselt tagasihoidlik. Vaid 53 varianti võimendas geeni avaldumist rohkem kui kaks korda. Ent sellegipoolest võib neil olla kombineeritult laialt levinud haigustesse haigestumise riski mõttes märkimisväärne mõju,'' sõnas Tewhey. Siiski tekitab see küsimuse, mis kasu taoliste variantide uurimisest üleüldse tõuseb.

Sankaran nentis, et taolistest variatsioonidest üksinda ei saa ilmselt kunagi väga head näitajat, mille alusel ennustada, kas inimene haigestub mõnda haigusesse või mitte. ''Ent II tüüpi diabeedi näitel, isegi kui efekti suurus on väike või mõõdukas, saab seda kasutada juhisena bioloogilise mehhanismi leidmiseks, millest saab terapeutilises mõttes kasu lõigata,'' märkis arstiteadlane. Hematoloog oletas, et näiteks saaks geeniandmete alusel luua uusi vereloomet mõjutavaid ravimeid.

Seejuures nentis Sankaran, et kui vereloomet ja punaste verelibledega seonduvat mõistetakse suhteliselt hästi, võib meetodi rakendamine keerukamate tunnuste ja haiguste puhul olla mõneti raskem.

Tewhey sõnul on see aga siiski võimalik. ''Me üritame praegu uurida samal moel mitmeid autoimmuunsushaigusi nagu reumatoidartriit, ärritunud soole sündroom, I tüüpi diabeet ja luupus. Usume, et kõigi autoimmuunsushaiguste puhul, millel on pärilik ja reguleeriv komponent valke mittekodeerivas piirkonnas, on võimalik taolisi põhjuslikke variante tuvastada,'' laiendas järeldoktor.
---
Vijay Sankaran rääkis geeniandmete kasutamisest hematoloogias ka möödunud nädalal Tartus 16. korda toimunud Geenifoorumil.



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: