Detektyw genów – rozmowa z dr. Aleksandrem Jamsheerem
Będę zadowolony, gdy uda się zidentyfikować pięć nowych genów odpowiedzialnych za wady rozwojowe kończyn Dr Aleksander Jamsheer – genetyk, laureat konkursu „Lider” Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu W konkursie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju dla młodych naukowców pilotujących nowatorskie projekty badawcze uzyskał pan dofinansowanie i najwyższe oceny. Zajmuje się pan genetyką człowieka, w tym identyfikacją nowych genów. Na czym to polega? Czy pojawiły się nowe nieznane geny? – Nie. Te geny są i zawsze były, do tej pory jednak nie wiedzieliśmy, za co konkretnie odpowiadają. Nie znaliśmy ich biologicznej funkcji, jak również ich powiązania z chorobami genetycznymi człowieka. Jeśli uda nam się je zidentyfikować, będziemy znali przyczynę niektórych chorób lub wad wrodzonych, które powstają w wyniku mutacji, czyli uszkodzenia tych genów. Poszukuje pan genów odpowiedzialnych za rozwój wrodzonych wad kończyn i deformacji kostnych. Jakimi metodami identyfikuje się te geny? – Można to robić różnymi metodami. W moim grancie przeprowadzamy sekwencjonowanie eksomu, czyli wszystkich kodujących fragmentów materiału genetycznego pacjenta. Eksom (czyli zbiór wszystkich eksonów) to tylko ok. 1,5-2% całej informacji genetycznej o człowieku, ale to w nim właśnie zapisane są najistotniejsze informacje, a my chcemy je odczytać. Kiedy wykonuje się badanie materiału genetycznego, aby wykryć uszkodzenia? U dorosłych, dzieci czy na etapie rozwoju płodowego? – Identyfikujemy mutacje w genach ludzi dorosłych albo dzieci z wadami wrodzonymi. Pobieramy próbki krwi albo zaraz po urodzeniu dziecka, albo u osób skierowanych do poradni genetycznej np. przez lekarza rodzinnego. Wówczas pobiera się próbki już u kilkuletniego dziecka i od obojga rodziców. Następnie identyfikujemy zmiany w materiale genetycznym dziecka, porównujemy je z materiałem rodziców i staramy się wyłuskać zmiany mogące odpowiadać za chorobę. Dzięki temu możemy się dowiedzieć, czy istnieje duże ryzyko wystąpienia podobnych wad u kolejnych dzieci. Geny odpowiadające za określone schorzenia są oczywiście nie tylko we krwi, ale w każdej komórce ciała człowieka. Biologiczna rola danego genu „rozwojowego”, tj. takiego, w którym mutacja odpowiada za wadę wrodzoną, jest przez ten gen pełniona na etapie rozwoju płodowego. Gdy funkcja genu jest zaburzona na skutek mutacji, pojawia się wada. Mutacja w genie pozostaje już do końca życia, możemy więc ją zbadać w dowolnym czasie, niezależnie od wieku badanego. Jeśli znajdziecie gen, którego mutacja doprowadziła do poważnej choroby czy wady rozwojowej, możecie interweniować? – Te badania nie służą interwencji, mają za to duże znaczenie poznawcze. Ponadto dla rodziny, w której urodziło się dziecko z wadą wrodzoną, wyniki badań są ważne z psychologicznego punktu widzenia. Rodzice uzyskują wiedzę, skąd się wzięła choroba i jak duże jest ryzyko, że pojawi się również u kolejnego dziecka. Czasem badania pokazują, że ryzyko powtórki jest stosunkowo duże (np. 25%), ale nierzadko bywa ono znikome. W kolejnej ciąży możemy zaproponować diagnostykę prenatalną, a teoretycznie nawet zastosować procedurę diagnostyki preimplantacyjnej, poprzez wszczepienie zarodka, w którym taki wadliwy gen nie występuje. To coś jak zapłodnienie in vitro? – Istnieje częściowe podobieństwo między obiema procedurami. W diagnostyce preimplantacyjnej bada się zarodki na etapie 8-, 16-komórkowym i po identyfikacji uszkodzeń genetycznych wszczepia się jedynie zdrowe zarodki. W Polsce takie możliwości techniczne i prawne na razie istnieją, ale są kraje, gdzie diagnostyka preimplantacyjna jest zakazana. Czyli w Polsce dokonuje się takich zabiegów, wszczepiając zdrowe zarodki kobietom, które mogłyby urodzić dziecko z wadami? – Takie procedury są stosowane w odniesieniu np. do niektórych stosunkowo częstych chorób dziedziczonych genetycznie, jak mukowiscydoza czy zespół Smitha-Lemliego-Opitza, ale teoretycznie możliwe byłoby wykonywanie ich w przypadku każdej choroby uwarunkowanej genetycznie, także chorób znacznie rzadszych. Są to jednak procedury bardzo drogie i w całości płatne przez pacjenta, gdyż Narodowy Fundusz Zdrowia ich nie refunduje. Nie wykonuje się więc ich zbyt często. Ile kosztują badania diagnostyczne pozwalające ustalić przyczynę choroby? – Zwykłe badanie eksomu jednego pacjenta kosztuje ok. 10 tys. zł, a jest to jedynie koszt zastosowanych odczynników, bez kosztów personelu i kosztów wykonanej pracy. Jeśli badamy eksom u dziecka i obojga rodziców, koszt użytych odczynników wynosi już 20-30 tys. zł.
