Mutacje w genach mogą powodować śmiertelną bezsenność

Według naukowców, każdy człowiek ma ponad 50 mutacji w genach, które mogą powodować rozwój poważnej choroby, a nawet śmierć. Jednak najczęściej mutacje te nie ujawniają się w żaden sposób, a osoba bezpiecznie dożywa starości. Małżonkowie Sonia Vallabh i Eric Minikel postanowili dowiedzieć się, dlaczego mutacje często się nie ujawniają; dla Sonii badanie to było niezwykle ważne, ponieważ sama jest nosicielką genu mutacji, który powoduje rozwój śmiertelnej bezsenności.

Matka pewnego naukowca zmarła kilka lat temu na śmiertelną bezsenność, choroba ta jest dziedziczna, a śmiertelność wynosi 100%. Choroba nie ujawnia się przez wiele lat, a pierwsze objawy zaczynają pojawiać się około 50 roku życia, kiedy większość ludzi ma już dzieci. Prawdopodobieństwo, że śmiertelny gen zostanie przekazany dzieciom, wynosi 50%. Choroba objawia się ciężką bezsennością, w której różne, nawet najsilniejsze tabletki nasenne są nieskuteczne, pacjent zaczyna cierpieć na ataki paniki, a po kilku miesiącach następuje śmierć.

Naukowcy zauważają, że przyczyną choroby są zmienione białka (priony). Mutacje występują w chromosomie 20, w genie PRNP, a przyłączany jest tylko jeden aminokwas – asparagina. Priony mnożą się bardzo szybko, co prowadzi do powstawania blaszek amyloidowych, które gromadzą się w części mózgu odpowiedzialnej za sen. Według niektórych ekspertów, to właśnie prowadzi do poważnych zaburzeń snu, które nie poddają się nowoczesnym metodom leczenia.

Po stracie matki Sonia Vallabh przeszła badania genetyczne i dowiedziała się, że może również umrzeć z powodu śmiertelnej bezsenności. W momencie badania dziewczyna miała 26 lat i nie chciała się poddać, razem z mężem studiowała biologię, aby dowiedzieć się wszystkiego o chorobie dziedzicznej i spróbować uniknąć tragicznego końca.

Przede wszystkim para postanowiła sprawdzić, czy obecność mutacji w genie zawsze prowokuje rozwój choroby. Jak wynikało z poprzednich badań, wiele potencjalnie niebezpiecznych mutacji nie ujawnia się w żaden sposób. Duże badanie genetyczne pozwoliło na zebranie bazy danych eksomów 60 tysięcy osób, co pomogło zidentyfikować częstotliwość mutacji wśród różnych populacji, a także dowiedzieć się, jakie białka są kodowane i jakie jest ich przeznaczenie.

Ta baza danych pozwala badaczom określić, do jakiej choroby doprowadzi konkretna mutacja. Mutacja D178N jest odpowiedzialna za rozwój chorób prionowych, do których należy również śmiertelna bezsenność.

3 lata temu Sonya studiowała komórki macierzyste, a jej mąż bioinformatykę, studiowali razem w jednym ze szpitali w Massachusetts. W tym czasie poznali genetyka Daniela MacArthura, który brał udział w tworzeniu bazy danych. Mąż Sonyi postanowił dołączyć do zespołu MacArthura, aby dowiedzieć się, czy mutacje zidentyfikowane u jego żony rzeczywiście zagrażają życiu.

Od czasu ukończenia bazy danych w 2014 r. specjaliści ds. zdrowia i naukowcy uznali, że może ona rzeczywiście zmienić sposób, w jaki rozumiemy ryzyko genetyczne. W sierpniu tego roku MacArthur i jego współpracownicy opublikowali artykuł w czasopiśmie, w którym stwierdzili, że wiele mutacji genów jest nieszkodliwych, a nieprawidłowe geny są powszechne wśród zdrowych osób.

Jeśli chodzi o mutacje w genie PRNP, Sonia i jej mąż przeprowadzili osobne badanie, w którym przeanalizowali dane ponad 15 tysięcy osób cierpiących na różne choroby prionowe i porównali je z danymi osób z bazy danych MacArthur i innych badań. Zidentyfikowano 52 osoby z mutacjami w odpowiadających im genach, co wyraźnie wskazywało, że choroby prionowe są dość powszechne. Ale mutacji D178N nie wykryto w grupie kontrolnej, co oznacza, że prawdopodobieństwo zachorowania Vallabh na śmiertelną chorobę wynosi 100%. Jedyną szansą na uratowanie dziewczynki jest opracowanie skutecznego leku na śmiertelną bezsenność.

Mąż Sonii, po przestudiowaniu bazy danych MacArthur, odkrył, że aktywność genów mutacji można stłumić. Według Minikela, jeśli uda się znaleźć sposób na zapobieganie reprodukcji prionów bez zakłócania funkcji organizmu, chorobę można zatrzymać. Para obecnie współpracuje z biochemikiem Stuartem Schreiberem i próbuje stworzyć leki na śmiertelną bezsenność. Vallabh, 32 lata, ma średnio 20 lat na znalezienie lekarstwa na śmiertelną chorobę.

[ 1 ], [ 2 ]