Vědci našli '13 výjimečných'. Unikátní mutace je chrání před genetickými chorobami

- Člověk autor: Jan Toman

O závažných genetických chorobách jako je třeba cystická fibróza, srpkovitá anemie nebo hemofilie slýcháváme každou chvíli. Pod tajemně vyhlížejícími latinskými jmény si sem tam něco představí i člověk bez medicínského vzdělání, už daleko méně lidí ale tuší, jak různorodý průběh mohou mít dědičné choroby u různých osob. 

Chlapeček s nemocí "motýlích křídel"

Chlapeček s nemocí "motýlích křídel",zdroj: Martin Stolař / MAFRA / Profimedia

Zatímco někdo zemře jako dítě, u dalšího se choroba celý život ani nemusí projevit. Tomuto fenoménu se říká neúplná penetrance a dodnes zůstává obestřen tajemstvím. Projevy některých dědičných nemocí mohou ve své závažnosti vykazovat extrémní rozdíly, zatímco jiné dědičné nemoci vypadají prakticky vždy stejně. Svou roli v tom hrají vnější vlivy působící na jedince, ale hlavně genetické pozadí jednotlivých nemocí. 

Kdyby se podařilo odhalit geny nebo genové produkty, které projevy nemocí zmírňují nebo choroby úplně potlačují, mohla by se před námi otevřít přímá cesta k léčbě mnoha fatálních onemocnění. Dílčí úspěchy se v této oblasti už dostavily, vědci například zdokumentovali některé mutace zmírňující příznaky srpkovité anemie nebo genetické změny zvyšující ochranu před civilizačními chorobami.

Nikdo ovšem dosud neprovedl rozsáhlejší studii zaměřenou na cílené vytipování "ochranných" mutací. Přesně to si uvědomil i tým převážně amerických vědců, který si vytyčil mamutí úkol – zmapovat co nejvíc databází zahrnujících genetické údaje a zdravotní stav účastníků s cílem objevit mutace, které chrání před závažnými dědičnými chorobami.

Výzkumníci nejprve shromáždili co největší množství dat – podařilo se jim projít dvanáct obrovských studií s téměř 600 tisíci účastníky. Nejprve si výběr museli trochu zúžit. Zaměřili se tedy na těžké genetické choroby s co nejvyšší penetrancí, tedy takové, které se mají projevit vždy, když k nim má nositel předpoklady.

U takových nemocí je téměř nemožné minout člověka, který jimi trpí. Rovněž se dá očekávat, že budou mít jednoduché genetické pozadí, například že je bude spouštět změna jediného genu. V neposlední řadě by objev léčby těchto nemocí přinesl asi největší užitek. V dalším kroku výzkumníci vyloučili nemoci, které se mohou projevit až v dospělosti, aby měli jistotu, že zachytí každý případ.

Nakonec jim zbylo 584 genetických nemocí s 874 známými geny, které za nimi stojí. Největší zastoupení mezi nimi měly metabolické, neurologické a vývojové nemoci.  Potom už jen vědci určili, jaké mutace v zainteresovaných genech mohou způsobovat příslušné genetické onemocnění.

Kandidátů, kterým se nespustila dědičná nemoc s vysokou penetrancí, bylo asi 15 tisíc. Drtivá většina z těchto případů ale nebyla doprovázena tak kvalitními genetickými a medicínskými daty, aby umožnila spolehlivě vyvrátit jiná vysvětlení zdánlivé odolnosti ke genetickým chorobám nebo spojit tuto odolnost se specifickými mutacemi.

Nadějných případů s dostatečně kvalitními daty zbylo zhruba 300. Ty následně výzkumníci prošli s celým týmem lékařů a genetiků, aby určili jedince, u kterých se příznaky dědičných nemocí vůbec nerozvinuly, a příslušné mutace, které by jedince před těmito chorobami mohly chránit.

Po všech procedurách se výzkumníci dobrali ke třinácti osobám, které v jedné či obou kopiích (podle toho, jaká konfigurace onemocnění spouští) nesly variantu genu způsobující dědičnou chorobu, ale přesto se u nich nemoc vůbec neprojevila.

Byli mezi nimi mimo jiné nositelé genů způsobujících cystickou fibrózu, "nemoc motýlích křídel" charakteristickou vytvářením puchýřů na tělních površích nebo syndromů charakteristických poruchami žláz s vnitřní sekrecí, deformacemi kostí a dalšími vývojovými vadami.

V okolí příslušných genů vskutku často nesli neobvyklé mutace, které pravděpodobně zabránily rozvoje nemoci. Naneštěstí ale tyto osoby nebylo možné vyhledat a podrobit důkladnější genetické analýze, protože se studií zúčastnily anonymně.

Jak ale ukázal tento rozsáhlý průzkum, nositelů vzácných "ochranných" mutací nemusí být zrovna málo, genetické pozadí dědičných nemocí i se zdánlivě úplnou penetrancí je pěkně složité a do budoucna by se jistě vyplatilo naplánovat rozsáhlejší průzkum zaměřený přímo na vyhledání "ochranných" mutací.

Zbývá jen vytipovat metody, které za relativně málo peněz umožní získat co nejvíc dat, aby mohlo být přezkoumáno co největší množství lidí.

Zdroj: R Chen, L Shi, J Hakenberg, ... & P Sleiman (2016): Analysis of 589,306 genomes identifies individuals resilient to severe Mendelian childhood diseases. Nature Biotechnology, online.

Tagy: nemoci a nákazy lékařský výzkum věda a poznání

Zdroje: Vlastní