Gangguan gen tunggal tidak sesederhana itu

Ann & Robert H. Lurie 

Children's Hospital of Chicago

Secara tradisional, ahli genetika membagi kelainan menjadi "sederhana", di mana mutasi gen tunggal menyebabkan penyakit, atau kompleks, di mana mutasi pada banyak gen berkontribusi dalam jumlah yang sedikit. 

Sebuah studi baru menunjukkan bahwa kebenaran ada di antara keduanya.

Selama bertahun-tahun, para ilmuwan yang mempelajari genom pasien telah memperoleh gambaran sekilas tentang "beban" genetik atau variasi genetik tambahan yang berkontribusi pada efek mutasi penyebab penyakit dan membuatnya lebih (atau kurang) kuat. 

Pada prinsipnya, fenomena ini dapat membantu menjelaskan mengapa beberapa orang terkena penyakit secara parah dan beberapa tidak. 

Namun, pengertian beban genetik telah menjadi kontroversi, sebagian besar karena sangat sulit untuk dideteksi dan dipahami sifat-sifatnya.

Sekarang, para ilmuwan dari Stanley Manne Children's Research Institute di Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago telah menggunakan pendekatan genetik dan fungsional konglomerat untuk menunjukkan adanya beban pada penyakit yang diduga disebabkan oleh satu gen .

Diterbitkan di Nature Genetics , penelitian mereka difokuskan pada beberapa ratus pasien dengan sindrom Bardet-Biedl (BBS), kelainan langka yang mempengaruhi fungsi kognitif, penglihatan, fungsi ginjal, dan regulasi berat badan. 

Secara kritis, semua pasien ini telah didiagnosis secara genetik dengan BBS, di mana mereka membawa mutasi pada salah satu dari 25 gen.dikenal karena gangguan ini. Secara sederhana, diagnosis genetik mereka telah selesai, dan mereka dianggap "terselesaikan". 

Namun, ketika peneliti menganalisis pasien ini untuk semua gen BBS yang diketahui, mereka menemukan bahwa mereka membawa mutasi tambahan tiga kali lebih banyak dalam pola yang lebih mengingatkan pada arsitektur genetik dari ciri-ciri kompleks, seperti penyakit Alzheimer atau diabetes tipe II. 

Selain itu, pola distribusi mutasi ini tidak acak, tetapi berkelompok di sekitar himpunan bagian gen tertentu yang menyandikan dua kompleks protein berbeda. Pengamatan ini menunjukkan bahwa efek mutasi genetik tambahan ini tidak hanya didorong oleh jumlah mereka, tetapi juga posisi mereka dalam "jaringan penyakit".

Studi ini juga memiliki implikasi tentang jenis data genetika yang dapat dikembalikan kepada pasien dalam pengaturan klinis .

"Sangat penting bagi kami untuk memperluas pencarian jawaban kami di luar gen penyebab tunggal," kata penulis senior Nico Katsanis, Ph.D., Direktur Pusat Lanjutan untuk Pengobatan Translasional dan Genetik di Institut Riset Manne di Lurie Children's. Dr. Katsanis juga adalah Profesor Pediatri dan Biologi Sel dan Molekuler di Fakultas Kedokteran Universitas Northwestern Feinberg. “Kami selalu tahu bahwa penyebab penyakit itu bukan biner, tapi kontinum, tapi kami kekurangan bukti dan alat untuk mendeteksinya. 

Bagi saya, ini tidak terlalu berbeda dengan pengembangan alat yang meningkatkan perbesaran teleskop. 

Sekarang kita dapat melihat lebih dalam, lebih baik, dan mulai membuat prediksi tentang penyakit: mengapa mereka terjadi, mengapa kemajuan seperti itu. Pekerjaan ini juga memberi kita beberapa titik masuk potensial untuk terapi:

Ke depan, tim peneliti saat ini menerapkan konsep-konsep ini ke sejumlah gangguan terkait lainnya, dengan memperhatikan mutasi jaringan yang memperburuk keparahan penyakit tetapi juga menipis. "Kami membutuhkan waktu 20 tahun untuk sampai di sini," kata Dr. Katsanis. "Sekarang, saya merasa kami memiliki kedalaman resolusi baru untuk memahami masalah dengan lebih baik."