Odkryto stosunkowo często występującą zmianę genetyczną, która nawet o 60 proc. zwiększa ryzyko chorób serca.
Naukowcy mają nadzieję, że uda się opracować prosty test wykrywający zmiany genetyczne.
Pozwoliłoby to lekarzom dokładniej szacować ryzyko wystąpienia tego typu schorzeń u poszczególnych pacjentów i wcześniej podejmować interwencje medyczne – na przykład podawać statyny obniżające poziom cholesterolu i obniżać ciśnienie krwi. Na całym świecie choroby serca – zwłaszcza choroba wieńcowa – są najczęstszą przyczyną zgonów.
Gen zwiększający ryzyko występuje powszechnie: aż u około 50 proc. Europejczyków, a 20 proc. z nich ma w swoim materiale genetycznym dwie jego kopie, odziedziczone po obojgu rodzicach. Natomiast u osób pochodzenia afrykańskiego wariacje te pojawiają się znacznie rzadziej.
Naukowcy nie wiedzą jeszcze dokładnie, jak działa ów mechanizm. Wiadomo, że u nosicieli pojedynczej kopii genu niebezpieczeństwo zachorowania jest większe o 15 do 20 proc., natomiast w przypadku posiadania dwóch kopii – nawet do 60 proc. Ryzyko jest jeszcze wyższe u osób, które przeszły zawał serca w młodym wieku (czyli poniżej 50. roku życia u mężczyzn i 60. u kobiet).
Odkrycie, opublikowane w internetowym wydaniu magazynu "Science”, to kolejna publikacja o genetycznych uwarunkowaniach często występujących chorób. Niedawno ogłoszono dane na temat kolejnych siedmiu genów współodpowiedzialnych za występowanie cukrzycy, a w najbliższym czasie prawdopodobnie ukażą się kolejne wyniki badań na temat wpływu materiału genetycznego na często spotykane choroby.
Odkrycia te są efektem głośnego projektu badawczego Human Genome Project, zakończonego w 2003 r. (kosztował około 3 miliardów dolarów). Poszukiwaniem genów odpowiedzialnych za choroby zajmowały się równolegle dwa zespoły naukowców, stosujące nieco odmienne metody – i oba niemal równocześnie doszły do tych samych wniosków.
DeCode Genetics, prywatna firma badawcza z Reykjaviku na Islandii, przeanalizowała ogromną liczbę kartotek medycznych i porównała je z danymi genealogicznymi Islandczyków, poszukując związków między genomem a występowaniem chorób. Przez kilka lat DeCode wiodła prym na rynku tego typu badań genetycznych.
Konkurenci islandzkiej firmy to naukowcy z uczelni amerykańskich i europejskich. Ich badania miały "wolniejszy start", bo naukowcy, nie dysponując zestawem danych z tak określonego, zamkniętego terenu jak Islandia, musieli poczekać na opracowanie HapMap – ogromnej bazy danych na temat różnic występujących w genomie mieszkańców Afryki, Azji i Europy. Te różnice nazywane są popularnie "snipami" – od angielskiego skrótu SNP, który oznacza różnicę polegającą na zamianie jednego nukleotydu ("single nucleotide polymorphizm"). Uważa się, że to właśnie one są genetyczną podstawą występowania wielu schorzeń.
Oba zespoły badawcze otrzymały wsparcie od takich firm, jak Affymetrix czy Illumina, zajmujących się produkcją specjalistycznego sprzętu do techniki zwanej "microarray", umożliwiającej wykrycie nawet 500 tysięcy "snipów" w łańcuchu DNA. Dzięki tej technice możliwe jest porównanie genomu osób cierpiących na określone choroby z genomem osób zdrowych i zidentyfikowanie genów powiązanych z określonymi schorzeniami. Niemal równocześnie oba zespoły – firma DeCode i konsorcjum trzech uniwersytetów – ogłosiły odkrycie nowych genów współodpowiedzialnych za cukrzycę. Najnowsze wyniki badań na temat wpływu genów na choroby serca pochodzą z prac DeCode i innego zespołu uniwersyteckiego, kierowanego przez dr Ruth McPherson z University of Ottawa Heart Institute i dr. Jonathana Cohena z Southwestern Medical Center z University of Texas w Dallas. Dr McPherson powiedziała, że jest dla niej "zupełnym zaskoczeniem" fakt ogłoszenia przez DeCode wyników badań w tym samym czasie i w tym samym piśmie naukowym. Dodała jednak: – Cieszymy się, że doszliśmy do tych samych wyników.
Obie grupy zidentyfikowały odpowiedzialne za zwiększone ryzyko chorób serca "snipy" na niewielkim odcinku chromosomu 9. (ludzki genom składa się z 23 par chromosomów).
Pozostaje jednak problem dowodzący, jak niewiele jeszcze rozumiemy z ludzkiej biologii. Geny wskazywane przez naukowców leżą na odcinku DNA, który – jak dotychczas sądzono – nie zawiera żadnych konkretnych informacji. Powiązanie tych konkretnych genów z chorobami serca wynika wyłącznie z precyzyjnego porównania danych statystycznych.
Oznacza to, że choć badacze połączyli konkretne geny ze zwiększonym ryzykiem chorób serca, nadal nie mają pojęcia, na czym ten związek miałby polegać. A dopiero zrozumienie mechanizmu działania umożliwiłoby skonstruowanie leków czy metod terapii zmniejszających ryzyko. Na razie jedynym praktycznym zastosowaniem zdobytej wiedzy jest możliwość dokładniejszej diagnostyki.
Przedstawiciele DeCode potwierdzają, że zamierzają skorzystać z najnowszych odkryć do skonstruowania testów określających wrodzone ryzyko zapadnięcia na choroby serca. Dr McPherson komentuje: – Byłoby źle, gdyby "snipy" używane do tych testów zostały opatentowane i lekarze musieliby płacić firmie DeCode za korzystanie z nich. Testy mogłyby pomóc w znalezieniu odpowiedzi na jedno z najważniejszych pytań dotyczących terapii chorób serca: wobec kogo stosować dostępne środki profilaktyczne i lecznicze. Dziś odpowiadamy na to pytanie uwzględniając głównie czynniki ryzyka związane ze stylem życia, takie jak palenie tytoniu.
Są jednak również głosy przeciwne. Dr Christopher O’Donell, ekspert w dziedzinie genetyki chorób serca z amerykańskiego National Heart, Lung and Blood Institute, twierdzi, że stosowanie tego typu testów byłoby przedwczesne, dopóki nie jest znany mechanizm działania tych genów. Naukowiec dodaje, że odkrycie owego mechanizmu byłoby najważniejszym owocem przeprowadzonych badań, które jak dotychczas dały tylko "jedne z niewielu powtarzalnych wyników w dziedzinie genetyki zawałów serca i choroby wieńcowej".
Idea związku wariacji genów z występowaniem konkretnych chorób – leżąca u podstaw stworzenia HapMap – zakłada, że mechanizm naturalnej selekcji nie potrafi wyeliminować genów, które uaktywniają się dopiero pod koniec życia, już po okresie reprodukcyjnym. Jednak "snip" wiązany z ryzykiem chorób serca jest na tyle częsty, że jego odkrycie może się okazać bardzo znaczące.
– To oczywiste, że taka zmiana musi czemuś służyć i mieć jakieś zalety, inaczej nie występowałaby u 50 proc. populacji – komentuje dr Kari Stefansson, dyrektor naczelny DeCode. – Myślę, że musi to być efekt naturalnej selekcji.
"Snip" w 9. chromosomie leży bardzo blisko jednej z wariacji, których związek z cukrzycą niedawno ogłoszono. Jeden krótki odcinek chromosomu zawiera geny odpowiedzialne za cukrzycę i choroby serca – czy to przypadek? – Myślę, że jest to naprawdę zadziwiające – mówi dr Francis S. Collins, dyrektor National Human Genome Research Institute. – To jakbyśmy znaleźli "siedlisko duszy" ludzkiego genomu.
Inni naukowcy twierdzą, że dokonane odkrycie może sugerować nieznany dotąd związek między obiema chorobami. Jednak dr Stefansson zdecydowanie odrzuca taki pomysł. Argumentuje, że przeprowadził testy tysięcy osób cierpiących na obie przypadłości. – Twierdzę z całym przekonaniem, że te czynniki nie są ze sobą powiązane – mówi, podkreślając, że fizyczna bliskość położenia dwóch genów jest czysto przypadkowa.
Źródło: NY Times
