Wissenschaftler haben die weltweit größte öffentlich zugängliche Datenbank der genetischen Varianten, Veränderungen in der DNA, die manchmal zu Krankheiten führen.
Die Nutzung dieser Ressource, dem so genannten Genom-Aggregation-Datenbank (gnomAD) und auch Informationen von über 140.000 Menschen aus der ganzen Welt, die beschrieben wird in einem Wahrzeichen Sammlung von sieben Papiere, die heute veröffentlicht in den Zeitschriften Nature, Nature Communications und Natur Medizin.
Diese Papiere, von internationalen Institutionen wie das Broad Institute des MIT & Harvard und dem Imperial College London, die beschreiben, wie gnomAD hat ergeben, bisher unbekannte genetische Varianten, die zu Krankheit führen, sowie Einblicke in potentielle Angriffspunkte für Krankheiten wie Parkinson.
Dr. James Ware, von der Nationalen Herz-und Lungen-Institut und der MRC London Institute of Medical Sciences, co-Autor der drei Vorträge und ein Mitglied der gnomAD-Konsortium sagte: „Lesen Genome hat sich routine in die wissenschaftliche Forschung und Gesundheitswesen. Es gibt jedoch noch gewaltige Herausforderungen zu verstehen, was geschrieben ist in unserer DNA, und die Verwendung dieser Informationen zur Verbesserung der Gesundheit der Patienten.
„Die gnomAD Ressource erweist sich als äußerst wertvoll, um zu verstehen, welche Gene sind wichtig in menschlichen Gesundheit und der Krankheit, und zu verstehen, welche spezifischen Varianten in Genen, die Probleme verursachen, und es ist bereits im täglichen Einsatz in Gentests Labors rund um die Welt. Diese Sammlung von Papieren highlights-nur einige der vielen Einsatzmöglichkeiten für diese leistungsstarke Ressource, die sich sogar informativer als der Datensatz größer wird. Die gnomAD-Ressource ist eine enorme Teamleistung. Mehr als 100 verschiedene Forschungsteams haben auf freigegebene Daten von über 140.000 Menschen. Diese Art von Zusammenarbeit und Austausch ermöglicht, um Arbeit zu tun, dass keine einzige Mannschaft konnte in der isolation“.
Anweisungen des Körpers
Gene halten Sie die Anweisungen für die Herstellung aller Proteine im Körper. Veränderungen in der DNA-Sequenz, die codes für diese Gene kann dazu führen, genetische Krankheiten. Große genetische Sequenzierung-Studien bieten die Möglichkeit zu prüfen, die Auswirkungen der gen-Veränderung Varianten, so genannte loss-of-function-Varianten, die Bereitstellung wichtiger Einblicke in die menschliche Biologie und Krankheiten.
Mit einem Blick auf die Anzahl der Personen, die im gnomAD, können die Wissenschaftler sehen, welche Gene sind Häufig gestört, und die sind sehr selten verändert. Wenn Gene werden nur selten unterbrochen, bei gesunden Menschen, die es nahelegen könnten, dass die Veränderung, Sie würde zu Krankheiten führen. Insgesamt 443,769 vorhergesagt loss-of-function-Varianten identifiziert werden, die neue Forschung, weit mehr als in früheren genetischen Datenbanken.
In einem Papier, unter der Leitung von Dr. Nicky Whiffin von der Nationalen Herz-und Lungen-Institut und MRC London Institute of Medical Sciences am Imperial College London, die Forscher untersucht die Auswirkungen von DNA-Varianten, die sich in einem Bereich des Genoms, das wirkt wie eine ‚control panel‘, und verwaltet, wie viel protein das gen macht. Diese Varianten können trick eine Zelle zu Beginn der Lektüre ein gen am falschen Ort, aber bisher nicht gut untersucht. Dank der neuen genetischen Bibliothek, die Forscher waren in der Lage, die Untersuchung der Auswirkungen dieser Varianten und in der Lage gewesen, um pin-point-diejenigen, die zu einer bestimmten Krankheit führen. Sobald eine solche Bedingung, die verursacht werden können durch diese Art von DNA-Veränderungen ist, Neurofibromatose, einer seltenen Krankheit, die bewirkt, dass Tumoren auf Nervenfasern.
Dr. Whiffin, der auch ein co-Autor der drei von den anderen Beiträgen erläutert: „Derzeit haben wir nur wissen, die genetischen Veränderungen, die zu seltenen Erkrankungen in etwa der Hälfte der Fälle, und das lässt viele Patienten und Ihre Familien im Dunkeln darüber, was die Ursache Ihrer oft erschütternden Bedingungen. Die Nutzung dieser neuen genetischen Bibliothek bereits gelungen, uns zu sagen, einige Patienten, die wir gefunden haben, die genetischen Ursachen der Erkrankung, könnte die Tür öffnen für personalisierte Behandlungen.“
Parkinson-Behandlung hoffen
In einem zweiten Papier, Imperial Wissenschaftler, zusammen mit anderen aus dem Broad Institute, 23andMe und die Michael J Fox Foundation, verwendet die gnomAD-Datenbank vorschlagen, eine mögliche Behandlung für Parkinson sollten sicher sein in den Menschen
In der Papier -, Wissenschaftler konzentrierten sich auf genetische Varianten in einem gen namens LRRK2. Veränderungen in diesem gen sind bekannt, die das Risiko erhöhen, an Parkinson, möglicherweise durch Beeinflussung der Funktion der Nerven, aber erste Studien an Tieren zeigten, dass die Blockierung der Defekten protein führt möglicherweise zu Lungen -, Leber-und Nierenschäden.
Das team verwendet die Informationen aus der genetischen Variante-Datenbank, um zu zeigen, LRRK2 loss-of-function-Varianten führen nicht zu schweren organ-Dysfunktion in Menschen. Dies ist viel versprechende Nachrichten für Parkinson-Patienten und Pharmafirmen, die derzeit fortschreitende Medikamente gegen LRRK2 durch klinische Studien.
Dr. Whiffin, kommentierte: „Große genetische Datenbanken sind zunehmend geben uns einen intensiven Einblick in die wahrscheinlichen Auswirkungen bestimmter Drogen. Wenn wir sehen, dass die genetischen Varianten, die natürlich reduzieren die Menge an protein in unserem Körper nicht führen zu schweren Krankheiten, können wir sicher sein, dass targeting, das protein therapeutisch wird auch sicher sein.“