211service.com
Ett massivt sökande efter autismgener börjar
Jakten på den genetiska grunden för autism kan snart närma sig dess svårfångade mål. Forskare vid 11 institutioner i Boston-området, inklusive MIT och Broad Institute, kommer att använda nya verktyg för att analysera DNA-prover från tusentals autister och deras familjer. Det förväntas bli den största sökningen hittills efter de genetiska orsakerna till autism och kan ge kandidatgener om så lite som sex månader.
Att identifiera genetiska variationer som ökar risken för autism kan leda till nya behandlingar för sjukdomen. (Kredit: Istockphoto.com/mevans)
Detta projekt kommer att tillåta oss att studera genomet med en aldrig tidigare skådad detaljnivå, säger Mark Daly, forskare vid Breda Institutet vem som deltar i projektet. När vi väl har en förståelse för generna och orsaksvägarna som ligger bakom sjukdomen, kan vi fokusera [på] forskning och utveckling av terapi för dessa gener.
Forskare vet att autism, som förekommer hos ungefär ett av 166 barn, har en genetisk komponent; syskon till autister har mycket större chans att utveckla sjukdomen än befolkningen i allmänhet. Men sjukdomen har förmodligen ett antal orsaker, inklusive miljöpåverkan och flera gener. Precis som med andra komplexa genetiska sjukdomar har det varit oerhört svårt att lokalisera de gener som ökar risken.
Tidigare studier har identifierat stora delar av genomet som verkar innehålla genetiska variationer kopplade till autism. Den regionen kan dock innehålla hundratals gener, och gränserna för DNA-analysteknologi har gjort det svårt att identifiera den specifika boven. I sådana situationer gör forskare vanligtvis en gissning baserad på sjukdomens kända biologi. Det är väldigt frustrerande, säger Rudy tanzi , en neurolog vid Harvard Medical School och en samarbetspartner i projektet. Chansen är låg att du har valt rätt gen.
Men forskare kan nu skanna genomet mycket mer noggrant med hjälp av nyare varianter av genchips, små glasskivor belagda med särskilda sekvenser av DNA som kan identifiera sekvenser i ett prov genom att binda till dem. De senaste chipsen kan snabbt upptäcka fler DNA-sekvenser än någonsin tidigare – hundratusentals av dem åt gången. Nu kan vi hitta diamanter bland glaset, säger Tanzi.
Den nya studien kommer att använda ett chip utvecklat av Affymetrix , ett DNA-analysföretag baserat i Santa Clara, CA, som söker efter 500 000 specifika genetiska variationer, eller SNP (single nucleotide polymorphisms), i ett enda experiment. Forskare kommer att analysera DNA från 3 700 autister och deras familjer för SNP som förekommer oftare hos personer med sjukdomen, jämfört med icke-påverkade deltagare i studien.
Eftersom chippet upptäcker så många SNP: er kan nästan alla spåras till en plats nära eller inom en specifik gen i genomet. Varje träff kan ta dig direkt till genen av intresse, säger Tanzi. Det är verkligen ett kvantsprång framåt, som att gå från Little League till de stora ligorna.
Så snart forskarna hittar en kandidatlista med gener, som de tror kan hända om så lite som sex månader, kommer de att göra data tillgänglig för allmänheten, vilket gör att andra forskare kan studera generna och deras roll i autism. Experter förväntar sig att projektet ska peka på gener och vägar som ingen någonsin har övervägt inom autism – vägar som faktiskt kan ligga till grund för sjukdomen.
Studier med avancerade DNA-chips har faktiskt avslöjat överraskande orsaker till andra sjukdomar. Enligt Daly framhävde en liknande studie av åldersrelaterad makuladegeneration (den främsta orsaken till blindhet hos personer äldre än 55 i USA) gener som är involverade i immunsystemets funktion snarare än gener som är specifika för ögonen eller hjärnan. Genetiken ledde oss till en biologisk väg som människor inte hade fokuserat på, säger Daly. Det ger en grund som gör att forskarvärlden kan fokusera på vad som verkligen är orsaken, snarare än bara en effekt av sjukdomen.
Andra planerade eller pågående studier som använder det nya Affymetrix-chippet, som kom på marknaden i september förra året, är inriktade på sjukdomar inklusive diabetes, fetma och Alzheimers sjukdom. Tanzi har redan slutfört den första analysen av Alzheimers patienter och förväntar sig att ha en lista över kandidatgener om en månad.
Så kommer dessa genchip till slut att tvinga komplexa genetiska sjukdomar att överlämna sig till DNA-analys? Jag är mycket säker på att vi kommer att hitta gener förknippade med komplexa sjukdomar, säger Daly. Jag är lika säker på att vi inte kommer att hitta alla, kanske inte ens en majoritet. Men för neuropsykiatriska störningar, såsom autism eller schizofreni, där vi inte känner till någon av generna eller har någon insikt i orsaksgrunden till störningen, kan avslöjandet av ens en enda gen förändras.
För dem som står inför de dagliga mysterierna med en sjukdom som autism är det välkomna nyheter. Det här är verkligen i framkant av tekniken, säger Andy Shih, chief scientific officer på Autism Speaks, en förespråkargrupp baserad i New York City. Det faktum att människor är villiga att tillämpa denna teknik på autism är spännande.