Segir mikil tækifæri fólgin í nýju erfðakorti Kjartan Hreinn Njálsson skrifar 26. janúar 2019 08:30 Kári Stefánsson. Fréttablaðið/Eyþór Sextán ár eru síðan alþjóðlegu verkefni sem miðaði að því að raðgreina erfðamengi mannsins lauk með formlegum hætti. Afrakstur þessarar vinnu var einstakt mósaíkverk af þeim þáttum sem mynda grundvöll mannlegrar líffræði, sögu og tilvistar. Raðgreiningin, sem birt var 2003, var unnin úr milljónum brota sem þurfti að raða í rétta röð. Þetta flókna verk var unnið með hjálp frá Íslenskri erfðagreiningu sem birti árið 2002 kort af erfðabreytileika, eða erfðamörkum, 869 einstaklinga; foreldra og barna þeirra, sem hægt var að nota sem vegvísi við samsetningu á fyrstu viðmiðunarkirnaröð mannskepnunnar. Íslensk erfðagreining birti í vikunni uppfært kort af erfðamengi mannsins sem sýnir hvað veldur erfðafræðilegri fjölbreytni. Kortið, sem birt var í vísindaritinu Science, er margfalt nákvæmara en það sem notað var snemma á síðasta áratug, og að líkindum verður aldrei nákvæmara kort birt. Þetta er afrakstur rúmlega 20 ára vinnu hjá vísindamönnum Íslenskrar erfðagreiningar. „Þessar niðurstöður hafa geysimikið grundvallargildi þegar kemur að því að skilja erfðamengið, hvernig það verður til og hvernig það er að breytast,“ segir Kári Stefánsson, forstjóri Íslenskrar erfðagreiningar, og einn höfunda rannsóknarinnar. „Ég er mjög montinn af þessari vinnu.“ Greinin nýja byggir á erfðaupplýsingum 150 þúsund Íslendinga af nokkrum kynslóðum foreldra og barna. Með því að rýna í þessi gögn tókst vísindamönnunum að sýna fram á að nýjar stökkbreytingar, sem eru að meðaltali 68 hjá hverjum einstaklingi, tengjast endurröðun litninga þegar sæðisfruma og eggfruma mynda kynfrumu. Um leið gat hópurinn staðsett 4,5 milljónir endurraðana í erfðamenginu og 200 þúsund nýjar stökkbreytingar. Þetta nýja kort er 100 sinnum nákvæmara en það sem var gefið út árið 2002, og varpar einstöku ljósi á það hvernig erfðaefni ferðast frá einni kynslóð til annarrar. „Nú hefur í fyrsta sinn verið sýnt fram það með óyggjandi hætti að endurraðanir leiða til nýrra stökkbreytinga, þannig að þessir ferlar tengjast með beinum hætti,“ segir í fréttatilkynningu frá Íslenskri erfðagreiningu. Því má segja að forsendur þróunar mannsins – endurraðanir litninga og stökkbreytingar – hafi nú verið kortlagðar af eins mikilli nákvæmni og mögulegt er. „Það sem við sýnum í þessari grein er að þessar tvær leiðir til að búa til nýjan fjölbreytileika tengjast mjög sterklega. Á þeim stöðum þar sem endurröðun á sér stað eru nýjar stökkbreytingar 50 prósent algengari en annars staðar í erfðamenginu,“ segir Kári. „Í þessu felst viss aðför að þeirri kenningu að þróunin eigi sér stað í gegnum handahófskenndar stökkbreytingar. Vegna þess að endurröðunin er ekkert algerlega handahófskennd, því það eru ákveðnir reitir endurraðana sem eru virkari en aðrir. Reitir þar sem endurröðunin á sér stað tíu sinnum oftar heldur en annars staðar í erfðamenginu.“ Þannig er afar stór hundraðshluti af nýjum fjölbreytileika ekki handahófskenndur. Endurröðunin virðist vera undir miklum áhrifum erfðanna. Í rannsókninni er því lýst hvernig 35 frávik í erfðamenginu hafa áhrif á tíðni endurraðana og hvar þær eiga sér stað. Kári telur að þetta nýja kort geti varpað ljósi á frávik sem leiða til sjaldgæfra sjúkdóma. „Það vill svo til að þessi nýi fjölbreytileiki er forsenda þess að manneskjan getur haldið áfram að þróast. En einstaka einstaklingur er svo óheppinn að nýjar stökkbreytingar birtast í erfðavísi hans sem gera það að verkum að hann fær alvarlegan sjúkdóm. Af stórum hundraðshluta eru nýjar stökkbreytingar orsök alvarlegra sjúkdóma hjá nýfæddum börnum.“ Þannig megi nýta þessar nýju upplýsingar við erfðaráðgjöf, sem er ört stækkandi svið nútíma heilbrigðisþjónustu, þar sem foreldrar barns með sjúkdómsvaldandi stökkbreytingu óska þess að fá upplýsingar um hvort líkur séu á að ófætt barn þeirra muni glíma við sömu veikindi, og til að skilja af hverju og hvernig erfðaefni eineggja tvíbura verður frábrugðið hvort öðru. Kári segir fjöldann allan af sambærilegum spurningum vakna. Þar á meðal eru spurningar sem snúa að krabbameini og myndun þess. Krabbamein, sem á sér stað í líkamsfrumum (sómatískum-frumum), ekki sáðfrumum eða eggfrumum, orsakast af stökkbreytingu sem leiðir til óstjórnlegrar fjölgunar frumna. Krabbamein verður til í einni frumu, sem síðan skiptir sér. „Það getur verið mjög erfitt að skilja hvar líkurnar eru á að þessi breyting eigi sér stað og hvernig hún gerist. En að vissu leyti er hægt að líta á þessar nýju stökkbreytingar í sjálfu erfðamenginu sem módel. Það má nota þessar nýju stökkbreytingar í erfðamenginu til að rannsaka þessar sómatísku stökkbreytingar, því þetta gerist að mestu leyti allt á sama mátann,“ segir Kári og bætir við: „Því hvað er mannskepnan annað en klónvöxtur frjóvgaðs eggs?“ Íslensk erfðagreining hóf starfsemi árið 1996 og hefur síðan þá nýtt ríkulegt og í raun einstakt safn erfðaupplýsinga um íslensku þjóðina í rannsóknum sínum. „Við erum að leiða heiminn á þessu sviði,“ segir Kári að lokum. Birtist í Fréttablaðinu Heilbrigðismál Tengdar fréttir Efast um að hægt sé að kortleggja endurraðanir á erfðamengi betur Nýtt kort frá deCode mun nákvæmara en áður. 25. janúar 2019 07:59 Mest lesið Gummi Emil feginn að ekki fór verr eftir misheppnaðan sveppatúr Innlent Efna til söfnunar fyrir móður Kolfinnu Eldeyjar Innlent Ein kært nauðgun og fjórar segjast hafa verið beittar ofbeldi Innlent Verið að fara fram á rannsókn, ekki þöggun Innlent Gekk nakinn í veg fyrir bíla á Suðurlandsvegi Innlent Rússar gerðir afturreka með óvæntar tillögur á allsherjarþingi SÞ Erlent Bíða gagna og tjá sig lítið um rannsóknina á meðan Innlent Manndráp í Kiðjabergi komið til saksóknara Innlent Fimmti hver myndi helst velja að flytja til Danmerkur Innlent Ómetanleg vinátta eftir lífsbjörg Innlent Fleiri fréttir Ein kært nauðgun og fjórar segjast hafa verið beittar ofbeldi Kanna hvort fleiri bjarndýr leynist fyrir vestan Manndráp í Kiðjabergi komið til saksóknara Máttu vita að eiturlyfjasalinn þeirra væri að flytja inn eiturlyf Ungmenni í viðkvæmri stöðu hagnýtt í afbrot hér á landi Ógn Rússa við Norðurlönd og Eystrasaltsríki rædd í HR Efna til söfnunar fyrir móður Kolfinnu Eldeyjar Lögreglan segir hóp ungmenna hagnýttan í skipulagða brotastarfsemi Bíða gagna og tjá sig lítið um rannsóknina á meðan Fylgjast grannt með ungmennum á Laufskálaréttarballi Bein útsending: Hnattrænar áskoranir Norðurlanda Verið að fara fram á rannsókn, ekki þöggun Synjanir farið úr tíu prósentum upp í tæp sextíu á tveimur árum Gummi Emil feginn að ekki fór verr eftir misheppnaðan sveppatúr Fimmti hver myndi helst velja að flytja til Danmerkur Ómetanleg vinátta eftir lífsbjörg Tilkynnt um helst til ungan ökumann Óásættanlegt að vísa NPA-vandanum alfarið til sveitarfélaga Ánægður með frumvarp sjálfstæðismanna Bjarni fundaði með Guterres Tveggja bíla árekstur á Suðurlandsvegi Kom vini sínum til bjargar á fótboltaæfingu og 34. klukkustund Bakgarðshlaups Gekk nakinn í veg fyrir bíla á Suðurlandsvegi Verður Þórsmörk þjóðgarður? Vill burt með rándýr, úrelt og óþarfa stimpilgjöld Vonar að sveitarfélögin leysi úr NPA-vandanum Alþingismerkið hafi aldrei verið heilagt Fjármögnun NPA-samninga og Bakgarðshlaupið í beinni Samgöngusáttmálinn, Yazan og loftlagsmál á Sprengisandi Slegist með vopnum við skemmtistað Sjá meira
Sextán ár eru síðan alþjóðlegu verkefni sem miðaði að því að raðgreina erfðamengi mannsins lauk með formlegum hætti. Afrakstur þessarar vinnu var einstakt mósaíkverk af þeim þáttum sem mynda grundvöll mannlegrar líffræði, sögu og tilvistar. Raðgreiningin, sem birt var 2003, var unnin úr milljónum brota sem þurfti að raða í rétta röð. Þetta flókna verk var unnið með hjálp frá Íslenskri erfðagreiningu sem birti árið 2002 kort af erfðabreytileika, eða erfðamörkum, 869 einstaklinga; foreldra og barna þeirra, sem hægt var að nota sem vegvísi við samsetningu á fyrstu viðmiðunarkirnaröð mannskepnunnar. Íslensk erfðagreining birti í vikunni uppfært kort af erfðamengi mannsins sem sýnir hvað veldur erfðafræðilegri fjölbreytni. Kortið, sem birt var í vísindaritinu Science, er margfalt nákvæmara en það sem notað var snemma á síðasta áratug, og að líkindum verður aldrei nákvæmara kort birt. Þetta er afrakstur rúmlega 20 ára vinnu hjá vísindamönnum Íslenskrar erfðagreiningar. „Þessar niðurstöður hafa geysimikið grundvallargildi þegar kemur að því að skilja erfðamengið, hvernig það verður til og hvernig það er að breytast,“ segir Kári Stefánsson, forstjóri Íslenskrar erfðagreiningar, og einn höfunda rannsóknarinnar. „Ég er mjög montinn af þessari vinnu.“ Greinin nýja byggir á erfðaupplýsingum 150 þúsund Íslendinga af nokkrum kynslóðum foreldra og barna. Með því að rýna í þessi gögn tókst vísindamönnunum að sýna fram á að nýjar stökkbreytingar, sem eru að meðaltali 68 hjá hverjum einstaklingi, tengjast endurröðun litninga þegar sæðisfruma og eggfruma mynda kynfrumu. Um leið gat hópurinn staðsett 4,5 milljónir endurraðana í erfðamenginu og 200 þúsund nýjar stökkbreytingar. Þetta nýja kort er 100 sinnum nákvæmara en það sem var gefið út árið 2002, og varpar einstöku ljósi á það hvernig erfðaefni ferðast frá einni kynslóð til annarrar. „Nú hefur í fyrsta sinn verið sýnt fram það með óyggjandi hætti að endurraðanir leiða til nýrra stökkbreytinga, þannig að þessir ferlar tengjast með beinum hætti,“ segir í fréttatilkynningu frá Íslenskri erfðagreiningu. Því má segja að forsendur þróunar mannsins – endurraðanir litninga og stökkbreytingar – hafi nú verið kortlagðar af eins mikilli nákvæmni og mögulegt er. „Það sem við sýnum í þessari grein er að þessar tvær leiðir til að búa til nýjan fjölbreytileika tengjast mjög sterklega. Á þeim stöðum þar sem endurröðun á sér stað eru nýjar stökkbreytingar 50 prósent algengari en annars staðar í erfðamenginu,“ segir Kári. „Í þessu felst viss aðför að þeirri kenningu að þróunin eigi sér stað í gegnum handahófskenndar stökkbreytingar. Vegna þess að endurröðunin er ekkert algerlega handahófskennd, því það eru ákveðnir reitir endurraðana sem eru virkari en aðrir. Reitir þar sem endurröðunin á sér stað tíu sinnum oftar heldur en annars staðar í erfðamenginu.“ Þannig er afar stór hundraðshluti af nýjum fjölbreytileika ekki handahófskenndur. Endurröðunin virðist vera undir miklum áhrifum erfðanna. Í rannsókninni er því lýst hvernig 35 frávik í erfðamenginu hafa áhrif á tíðni endurraðana og hvar þær eiga sér stað. Kári telur að þetta nýja kort geti varpað ljósi á frávik sem leiða til sjaldgæfra sjúkdóma. „Það vill svo til að þessi nýi fjölbreytileiki er forsenda þess að manneskjan getur haldið áfram að þróast. En einstaka einstaklingur er svo óheppinn að nýjar stökkbreytingar birtast í erfðavísi hans sem gera það að verkum að hann fær alvarlegan sjúkdóm. Af stórum hundraðshluta eru nýjar stökkbreytingar orsök alvarlegra sjúkdóma hjá nýfæddum börnum.“ Þannig megi nýta þessar nýju upplýsingar við erfðaráðgjöf, sem er ört stækkandi svið nútíma heilbrigðisþjónustu, þar sem foreldrar barns með sjúkdómsvaldandi stökkbreytingu óska þess að fá upplýsingar um hvort líkur séu á að ófætt barn þeirra muni glíma við sömu veikindi, og til að skilja af hverju og hvernig erfðaefni eineggja tvíbura verður frábrugðið hvort öðru. Kári segir fjöldann allan af sambærilegum spurningum vakna. Þar á meðal eru spurningar sem snúa að krabbameini og myndun þess. Krabbamein, sem á sér stað í líkamsfrumum (sómatískum-frumum), ekki sáðfrumum eða eggfrumum, orsakast af stökkbreytingu sem leiðir til óstjórnlegrar fjölgunar frumna. Krabbamein verður til í einni frumu, sem síðan skiptir sér. „Það getur verið mjög erfitt að skilja hvar líkurnar eru á að þessi breyting eigi sér stað og hvernig hún gerist. En að vissu leyti er hægt að líta á þessar nýju stökkbreytingar í sjálfu erfðamenginu sem módel. Það má nota þessar nýju stökkbreytingar í erfðamenginu til að rannsaka þessar sómatísku stökkbreytingar, því þetta gerist að mestu leyti allt á sama mátann,“ segir Kári og bætir við: „Því hvað er mannskepnan annað en klónvöxtur frjóvgaðs eggs?“ Íslensk erfðagreining hóf starfsemi árið 1996 og hefur síðan þá nýtt ríkulegt og í raun einstakt safn erfðaupplýsinga um íslensku þjóðina í rannsóknum sínum. „Við erum að leiða heiminn á þessu sviði,“ segir Kári að lokum.
Birtist í Fréttablaðinu Heilbrigðismál Tengdar fréttir Efast um að hægt sé að kortleggja endurraðanir á erfðamengi betur Nýtt kort frá deCode mun nákvæmara en áður. 25. janúar 2019 07:59 Mest lesið Gummi Emil feginn að ekki fór verr eftir misheppnaðan sveppatúr Innlent Efna til söfnunar fyrir móður Kolfinnu Eldeyjar Innlent Ein kært nauðgun og fjórar segjast hafa verið beittar ofbeldi Innlent Verið að fara fram á rannsókn, ekki þöggun Innlent Gekk nakinn í veg fyrir bíla á Suðurlandsvegi Innlent Rússar gerðir afturreka með óvæntar tillögur á allsherjarþingi SÞ Erlent Bíða gagna og tjá sig lítið um rannsóknina á meðan Innlent Manndráp í Kiðjabergi komið til saksóknara Innlent Fimmti hver myndi helst velja að flytja til Danmerkur Innlent Ómetanleg vinátta eftir lífsbjörg Innlent Fleiri fréttir Ein kært nauðgun og fjórar segjast hafa verið beittar ofbeldi Kanna hvort fleiri bjarndýr leynist fyrir vestan Manndráp í Kiðjabergi komið til saksóknara Máttu vita að eiturlyfjasalinn þeirra væri að flytja inn eiturlyf Ungmenni í viðkvæmri stöðu hagnýtt í afbrot hér á landi Ógn Rússa við Norðurlönd og Eystrasaltsríki rædd í HR Efna til söfnunar fyrir móður Kolfinnu Eldeyjar Lögreglan segir hóp ungmenna hagnýttan í skipulagða brotastarfsemi Bíða gagna og tjá sig lítið um rannsóknina á meðan Fylgjast grannt með ungmennum á Laufskálaréttarballi Bein útsending: Hnattrænar áskoranir Norðurlanda Verið að fara fram á rannsókn, ekki þöggun Synjanir farið úr tíu prósentum upp í tæp sextíu á tveimur árum Gummi Emil feginn að ekki fór verr eftir misheppnaðan sveppatúr Fimmti hver myndi helst velja að flytja til Danmerkur Ómetanleg vinátta eftir lífsbjörg Tilkynnt um helst til ungan ökumann Óásættanlegt að vísa NPA-vandanum alfarið til sveitarfélaga Ánægður með frumvarp sjálfstæðismanna Bjarni fundaði með Guterres Tveggja bíla árekstur á Suðurlandsvegi Kom vini sínum til bjargar á fótboltaæfingu og 34. klukkustund Bakgarðshlaups Gekk nakinn í veg fyrir bíla á Suðurlandsvegi Verður Þórsmörk þjóðgarður? Vill burt með rándýr, úrelt og óþarfa stimpilgjöld Vonar að sveitarfélögin leysi úr NPA-vandanum Alþingismerkið hafi aldrei verið heilagt Fjármögnun NPA-samninga og Bakgarðshlaupið í beinni Samgöngusáttmálinn, Yazan og loftlagsmál á Sprengisandi Slegist með vopnum við skemmtistað Sjá meira
Efast um að hægt sé að kortleggja endurraðanir á erfðamengi betur Nýtt kort frá deCode mun nákvæmara en áður. 25. janúar 2019 07:59