Mutácie v génoch môžu spôsobiť smrteľnú nespavosť

Podľa vedcov má každý človek viac ako 50 mutácií v génoch, ktoré môžu spôsobiť rozvoj vážneho ochorenia a dokonca smrť. Najčastejšie sa však tieto mutácie nijako neprejavujú a človek sa bezpečne dožije vysokého veku. Manželia Sonia Vallabh a Eric Minikel sa rozhodli zistiť, prečo sa mutácie často neprejavujú; pre Soniu bola táto štúdia životne dôležitá, pretože sama je nositeľkou mutovaného génu, ktorý spôsobuje rozvoj smrteľnej nespavosti.

Matka výskumníka zomrela pred niekoľkými rokmi na smrteľnú nespavosť, toto ochorenie je dedičné a úmrtnosť je 100 %. Ochorenie sa mnoho rokov neprejavuje a prvé príznaky sa začínajú objavovať okolo 50. roku života, keď už väčšina ľudí má deti. Pravdepodobnosť, že smrteľný gén sa prenesie na deti, je 50 %. Ochorenie sa prejavuje ťažkou nespavosťou, pri ktorej sú rôzne, aj tie najsilnejšie tabletky na spanie neúčinné, pacient začne trpieť záchvatmi paniky a po niekoľkých mesiacoch nastáva smrť.

Vedci poznamenávajú, že príčinou ochorenia sú zmenené proteíny (prióny). Mutácie sa vyskytujú v chromozóme 20, v géne PRNP, a je pripojená iba jedna aminokyselina – asparagín. Prióny sa množia veľmi rýchlo, čo vedie k tvorbe amyloidných plakov, ktoré sa hromadia v časti mozgu zodpovednej za spánok. Podľa niektorých odborníkov práve to vedie k závažným poruchám spánku, ktoré nie sú riešiteľné modernými liečebnými metódami.

Po strate matky Sonia Vallabh podstúpila genetické testy a zistila, že by mohla zomrieť aj na smrteľnú nespavosť. V čase testu mala dievčina 26 rokov a nechcela sa vzdať, spolu so svojím manželom študovala biológiu, aby sa dozvedela všetko o dedičnej chorobe a snažila sa vyhnúť tragickému koncu.

V prvom rade sa pár rozhodol zistiť, či prítomnosť mutácie v géne vždy vyvoláva rozvoj ochorenia. Ako vyplynulo z predchádzajúcich štúdií, mnohé potenciálne nebezpečné mutácie sa nijako neprejavujú. Rozsiahla genetická štúdia umožnila zhromaždiť databázu exómov 60 tisíc ľudí, čo pomohlo identifikovať frekvenciu mutácií medzi rôznymi populáciami, ako aj zistiť, ktoré proteíny sú kódované a aký je ich účel.

Táto databáza umožňuje výskumníkom určiť, k akému ochoreniu povedie konkrétna mutácia. Mutácia D178N je zodpovedná za rozvoj priónových ochorení, medzi ktoré patrí aj smrteľná nespavosť.

Pred 3 rokmi Sonya študovala kmeňové bunky a jej manžel bioinformatiku, študovali spolu v jednej z nemocníc v Massachusetts. V tom čase sa stretli s genetikom Danielom MacArthurom, ktorý sa podieľal na vytvorení databázy. Sonyin manžel sa rozhodol pripojiť k MacArthurovmu tímu, aby zistil, či mutácie identifikované u jeho manželky skutočne ohrozujú život.

Odkedy bola databáza dokončená v roku 2014, zdravotnícki pracovníci a vedci si uvedomili, že by skutočne mohla zmeniť spôsob, akým chápeme genetické riziká. V auguste tohto roku MacArthur a jeho kolegovia publikovali v časopise článok, v ktorom uviedli, že mnohé génové mutácie sú neškodné a že abnormálne gény sú bežné u zdravých ľudí.

Pokiaľ ide o mutácie v géne PRNP, Sonia a jej manžel vykonali samostatnú štúdiu, v ktorej študovali údaje viac ako 15 tisíc ľudí trpiacich rôznymi priónovými ochoreniami a porovnali ich s údajmi ľudí z databázy MacArthur a iných štúdií. Bolo identifikovaných 52 ľudí s mutáciami v zodpovedajúcich génoch, čo jasne naznačovalo, že priónové ochorenia sú pomerne bežné. Mutácie D178N však v kontrolnej skupine neboli zistené, čo znamená, že pravdepodobnosť, že Vallabh vyvinie smrteľné ochorenie, je 100 %. Jedinou šancou na záchranu dievčaťa je vývoj účinného lieku na smrteľnú nespavosť.

Soniin manžel po preštudovaní databázy MacArthur zistil, že aktivitu mutačných génov možno potlačiť. Podľa Minikela, ak sa nájde spôsob, ako zabrániť reprodukcii priónov bez narušenia funkcií tela, choroba sa dá zastaviť. Pár v súčasnosti spolupracuje s biochemikom Stuartom Schreiberom a snaží sa vytvoriť lieky na liečbu smrteľnej nespavosti. 32-ročná Vallabhová má v priemere 20 rokov na to, aby našla liek na túto smrteľnú chorobu.

[ 1 ], [ 2 ]