Генетическая база данных предоставляет информацию о редких заболеваниях и надежде Паркинсона

DNA
                ДНК, которая имеет структуру с двойной спиралью, может иметь множество генетических мутаций и вариаций. Кредит: NIH

Ученые создали крупнейшую в мире общедоступную базу данных генетических вариантов — изменений в ДНК, которые иногда могут привести к болезни.
                                                                                       

Использование этого ресурса, называемого базой данных агрегации генома (gnomAD) и включающего в себя информацию более чем 140 000 человек со всего мира, описано в знаковой коллекции из семи статей, опубликованных сегодня в журналах Nature, Nature Communications и Nature Medicine.

В этих документах международных организаций, в том числе Института широкого профиля MIT & Harvard и Лондонского Имперского колледжа, описывается, как gnomAD обнаружил ранее неизвестные генетические варианты, которые приводят к болезни, а также дана информация о потенциальных мишенях для лекарств для таких состояний, как болезнь Паркинсона.

р. Джеймс Уэйр из Национального института сердца и легких и Лондонского института медицинских наук MRC, соавтор трех статей и член консорциума gnomAD, сказал: «Чтение геномов стало обычным делом как в научных исследованиях, так и в здравоохранении. Однако все еще существуют огромные проблемы в понимании того, что написано в нашей ДНК, и в использовании этой информации для улучшения здоровья пациентов.

«Ресурс gnomAD оказывается чрезвычайно ценным для понимания того, какие гены важны для здоровья и заболеваний человека, и для понимания того, какие конкретные варианты в этих генах вызывают проблемы, и он уже ежедневно используется в лабораториях генетического тестирования во всем мире. В этом сборнике статей освещаются лишь некоторые из множества применений этого мощного ресурса, который станет еще более информативным по мере увеличения набора данных. Ресурс gnomAD — это огромная командная работа. Более 100 различных исследовательских групп поделились данными из более чем 140 000 человек. . Этот вид совместной работы и совместного использования позволяет выполнять работу, которую ни одна команда не может выполнять в изоляции «.

Инструкции тела

Гены содержат инструкции для создания всех белков в организме. Изменения в последовательности ДНК, которая кодирует эти гены, могут привести к генетическим заболеваниям. Обширные исследования генетического секвенирования дают возможность изучить влияние вариантов изменения генов, так называемых вариантов потери функции, что дает важную информацию о биологии и заболеваниях человека.

Просматривая большое количество людей в gnomAD, ученые могут увидеть, какие гены часто нарушаются, а какие очень редко изменяются. Если гены редко нарушаются у здоровых людей, это может свидетельствовать о том, что изменение их приведет к заболеванию. Всего в новом исследовании было выявлено 443 769 предсказанных вариантов потери функции, что намного больше, чем в предыдущих генетических базах данных.

В одной из статей под руководством доктора Ники Уиффина из Национального института сердца и легких и Лондонского института медицинских наук MRC в Имперском колледже Лондона исследователи исследовали влияние вариантов ДНК, возникающих в области генома, которая действует как «Панель управления», и управляет, сколько белка производит ген. Эти варианты могут обмануть клетку, чтобы начать читать ген в неправильном месте, но ранее не были хорошо изучены. Благодаря новой генетической библиотеке исследователи смогли изучить влияние этих вариантов и точно определить те, которые приводят к определенным заболеваниям. Одним из таких состояний, которое может быть вызвано этими типами изменений ДНК, является нейрофиброматоз, редкое состояние, которое вызывает образование опухолей на нервной ткани.

р. Уиффин, который также является соавтором трех других работ, пояснил: «В настоящее время мы знаем о генетических изменениях, которые приводят к редким заболеваниям примерно в половине случаев, что оставляет многих пациентов и их семьи в неведении относительно того, что вызывает их часто удручающие условия. Использование этой новой генетической библиотеки уже позволило нам сказать некоторым пациентам, что мы нашли генетические причины их состояния, которые могут открыть дверь для персонализированного лечения. «

Надежда на лечение Паркинсона

Во второй статье имперские ученые вместе с другими специалистами из Института Броада, 23andMe и Фонда Майкла Дж. Фокса, использовали базу данных gnomAD, чтобы предположить, что потенциальное лечение болезни Паркинсона должно быть безопасным для людей

В статье ученые сосредоточились на генетических вариантах гена LRRK2. Известно, что изменения в этом гене увеличивают риск развития болезни Паркинсона, возможно, влияя на функцию нерва, но первоначальные исследования на животных показали, что блокирование дефектного белка может привести к повреждению легких, печени и почек.

Команда использовала информацию из базы данных генетических вариантов, чтобы показать, что варианты потери функции LRRK2 не приводят к тяжелой дисфункции органов у людей. Это многообещающие новости для пациентов с болезнью Паркинсона и для фармацевтических компаний, которые в настоящее время разрабатывают лекарства против LRRK2 посредством клинических испытаний.

р. Виффин прокомментировал: «Большие генетические базы данных все больше дают нам мощное представление о вероятном воздействии определенных лекарств. Если мы увидим, что генетические варианты, которые естественным образом уменьшают количество белка в нашем организме, не приводят к серьезным заболеваниям, мы можем быть более уверенными что целенаправленное воздействие на этот белок также будет безопасным. «

р. Whiffin получил софинансирование от Rosetrees Trust и Stoneygate Trust. Доктор Виффин является научным сотрудником Императорского колледжа Rosetrees/Stoneygate 2018, и эта награда за трамплин позволила ей создать свою независимую исследовательскую программу и значительно продвинуть свои исследования.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *