Een nieuwe studie met Project MinE-data identificeerde onlangs nieuwe risicogebieden in het DNA, die mogelijk niet-geïdentificeerde ALS-genen bevatten. Door het zoekgebied te verkleinen tot deze regio’s, wordt de kans groter dat genen die relevant zijn voor ALS worden gevonden. Volgens Rick van der Spek, arts-onderzoeker in het UMC Utrecht, zijn dit “zeer relevante resultaten, die mogelijk de weg vrijmaken voor toekomstige aangrijppunten voor medicijnen”.
Naast het verzamelen van Whole Genome Sequencing (WGS)-data, verzamelen Project MinE en haar partners ook op ‘array gebaseerde’ gegevens. DNA-microarray is een oudere techniek waarbij het genoom wat meer globaal wordt bekeken, in plaats van alles uit te lezen (te sequencen). Rick van der Spek: “Het menselijk genoom bevat meer dan 20.000 genen. Als we genetische mutaties willen vinden die betrokken zijn bij ALS en we een willekeurig gen kiezen en dit gaan onderzoeken, dan is de kans dat we het juiste gen kiezen ontzettend klein. Verreweg de meeste genen dragen namelijk niet bij aan ALS. Dit onderzoek is cruciaal om van die 20.000 genen terug te gaan naar een behapbare set om te onderzoeken.” Het gebruik van DNA-microarray is in het verleden zeer vruchtbaar gebleken, bijvoorbeeld toen het de C9orf72-regio identificeerde.
Aanzienlijke sprong voorwaarts
In deze nieuwe studie analyseerden Van der Spek en zijn collega’s 115.000 personen, waarvan meer dan 23.000 patiënten met ALS. De voorlopige resultaten van deze op array-gebaseerde analyse leverde twee, onafhankelijke, nieuwe risicogebieden op, die mogelijk onontdekte ALS-genen bevatten. De resultaten bevestigden ook eerdere bevindingen, waaronder TNIP1 / GPX3, C9orf72, KIF5A, TBK1, SCFD1, SARM1, UNC13A en C21orf2.
Deze resultaten betekenen een grote sprong voorwaarts en benadrukken het feit dat analyse van op array-gebaseerde gegevens bij ALS voldoende ontwikkeld is om zeldzame risicogebieden in het DNA te kunnen identificeren. “We moeten deze nieuwe resultaten nog steeds bevestigen, wat een enorme onderneming op zich is, maar we zijn op basis van de resultaten tot nu toe zeer hoopvol. De hoeveelheid DNA-profielen vergroten, zal ongetwijfeld nog meer van de ingewikkelde genetische architectuur van ALS onthullen.” Aldus Van der Spek, die daarmee het belang benadrukt van financiële donaties om dit mogelijk te maken.
Gerichte zoektocht naar ALS-genen
Nu is aangetoond dat deze twee regio’s een mogelijke link hebben met ALS, is de kans groter dat er met behulp van Whole Genome Sequencing genen worden gevonden die relevant zijn voor ALS. Van der Spek legt uit: “Met nieuwere technieken zoals Whole Genome Sequencing, waarmee we alle mutaties in het genoom in kaart willen brengen, kunnen we nu een gerichte zoektocht naar ALS-genen starten. Geleid door de huidige resultaten is het verzamelen van gegevens Whole Genome-data voor ALS-patiënten nu belangrijker dan ooit.”
Eerdere, belangrijke resultaten met behulp van DNA-microarray
In 2009 identificeerden onderzoekers van het UMC Utrecht, in samenwerking met vele internationale collega’s, een klein gebied op chromosoom 9 dat met behulp van array-gebaseerde data aan ALS was gekoppeld. Een groter gebied met 800 genen op dit chromosoom werd al jarenlang verdacht van een ALS-gen, maar onderzoekers konden het gen tot dan toe niet vinden. Door deze veel kleinere regio in 2009 te identificeren, werd de zoekruimte enorm verkleind, waardoor andere onderzoekers die regio konden onderzoeken op een mutatie die daadwerkelijk ALS veroorzaakt. De mutatie, een ‘GGGGCC-repeat expansie’ in C9orf72, werd vervolgens, binnen 2 jaar, in 2011 gevonden. Een medicijnonderzoek dat specifiek op deze repeat expansie is gericht, zal binnen afzienbare tijd van start gaan. Project MinE hoopt dat dit soort medicijnonderzoeken in de toekomst beschikbaar zullen zijn voor álle mutaties betrokken bij ALS.