|
Ihmisen peritty tai hankittu muutos yhdesä geenissä,
jopa yhden DNA:n emäksen muuttuminen toiseksi, voi muuttaa proteiinin
ominaisuuksia. Tämä puolestaan ilmenee pieninä tai
suurina muutoksina ihmisen aineenvaihdunnassa ja aiheuttaa taudin.
Kun ihmisen perinnöllisen taudin aiheuttava geenivirhe tunnetaan,
sen osoittamista DNA-analyysin avulla voidaan hyödyntää
diagnostiikassa. Tällaisen diagnoosin suurin etu onkin taudin
paljastuminen aikaisessa vaiheessa, vaikka oireita ei vielä esiintyisikään,
ja vaikkei elimistöstä voitaisi mitata virheellisen geenin
koodittamaa virheellistä proteiinia.
DNA-analyysit tarjoavat paitsi tautien tarkan diagnoosin myös
mahdollisuuden alkio- ja sikiödiagnostiikkaan sekä oireettomien
taudinkantajien tunnistamiseen. DNA-diagnostiikan avulla voidaan analysoida
vain etukäteen määriteltyä geeniä tai geenejä
ja analyysin tulos antaa vastauksen ainoastaan siinä esiintyvistä
muutoksista.
DNA:n monistusmenetelmä, PCR-tekniikka, jonka avulla monistetaan
koeputkessa haluttu DNA-alue jopa miljoonakertaiseksi käyttämällä
lyhyitä DNA-palasia (alukkeita) ja lämmönkestävää
DNA-polymeraasientsyymiä, on merkittävästi parantanut
DNA-diagnostiikan mahdollisuuksia. Yleisimmin PCR-tekniikan avulla
tautigeeni monistetaan pienestä verinäytteestä, mutta
se voidaan tehdä myös kudoksista, syljestä tai jopa
yhdestä hiuksesta.
Tehokas PCR-tekniikka
Perinnöllisten tautien diagnostiikassa osoitetaan muutoksia
tietyssä ihmisen geenissä. Tauteja aiheuttavat mutaatiot
voivat olla laajoja perimän uudelleen järjestäytymiä,
jotka on teknisesti helpompi osoittaa kuin suurimman osan taudeista
aiheuttavat pistemutaatiot, yhden tai muutaman emäksen geenivirheet.
PCR-tekniikan avulla yksi virheellinen emäs ihmisen perimän
4 miljardin emäksen joukosta voidaan tunnistaa jopa yhdestä
ainoasta solusta. Sen ansiosta voidaan kehittää luotettavia
ja teknisesti yksinkertaisia, kliinisiin rutiinilaboratorioihin soveltuvia
DNA-testejä, esimerkkinä Suomessa kehitetty minisekvensointitekniikka
pistemutaatioiden osoittamiseksi.
AGU-tautia kantaa joka 50.
Eniten kokemusta KTL:n lääketieteellisen molekyyligenetiikan
osastolle on kertynyt suomalaisen AGU-taudin diagnostiikasta. Turun
yliopiston kanssa on minisekvensointimenetelmää käyttäen
selvitetty, että AGU-taudin aiheuttaa sama mutaatio lähes
kaikissa suomalaispotilaissa.
toisen palstan alkuun
|
|
Muutamia sikiödiagnooseja on tehty AGU-perheissä.
Nyt on selvitetty, että noin joka 50. suomalainen on AGU-taudin
kantaja. Tässä hankkeessa minisekvenssointimenetelmä
osoittautui tehokkaaksi myös suurten näytemäärien
analysoinnissa. Parhaillaan on käynnissä Suomen ensimmäinen
laaja kantajakartoitus, jossa AGU-mutaation testiä tarjotaan 2
000 äitiysneuvolan asiakkaalle Helsingin alueella.
Muiden suomalaisen tautiperinnön geeenivirheiden selvittyä
tavoitteena on kehittää DNA-testipaneli, jonka avulla näiden
tautien kantajat voidaan tunnistaa. On arvioitu, että joka viides
suomalainen kantaa jotakin suomalaiseen tautiperintöön kuuluvaa
geeniä. Väestökartoituksen avulla voitaisiin tunnistaa
pariskunnat, joissa kumpikin kantaa samaa tautigeeniä ja joilla
on riski saada sairas lapsi. Vanhemmat voisivat päättää
perhesuunnittelun tai sikiödiagnostiikan avulla haluavatko he sairaan
lapsen syntyvän.
Ihmisen perimän kartoitusprojektin edetessä tiedot perinnöllisten
tautien takana olevista geenivirheistä lisääntyvät.
Monimutkaisempien usean geenin ja ympäristön tai elintapojen
yhteisvaikutuksesta syntyvien tautien ymmärtämys lisääntyy
nopeasti. Yksilön perinnöllisen alttiuden suuruutta sairastua
yleisiin tauteihin, kuten sydän- ja verisuonitautiin tai diabetekseen,
voidaan lähitulevaisuudessa arvioida DNA-analyysin avulla. Tieto
riskistä sairastua auttaa taudin varhaiseen hoitoon ja ennalta
ehkäisyyn. Tiedot hankittujen mutaatioiden osuudesta syövän
kehittymiseen lisääntyvät; DNA-analyysien käyttömahdollisuudet
syövän ennustamiseen ja hoidon seurantaan myös lisääntyvät.
DNA:n kemiallinen rakenne on samankaltainen kaikissa organismeissa,
joten samoja menetelmiä voidaan käyttää bakteerien
ja virusten DNA:n analysoimiseksi infektiotaudeissa. DNA-diagnostiikalla
onkin suuret mahdollisuudet terveyden edistämiseksi laajassa mittakaavassa.
Tämän potentiaalin käytännön hyödyntäminen
edellyttää entistä tehokkaampien ja taloudellisempien
DNA-testien kehittämistä.
Aiheesta enemmän:
Syvänen, A-C. PCR-menetelmä yksinkertaistaa geneettistä
tutkimusta ja diagnostiikkaa. Solubiologi 2:77-82, 1991.
Syvänen, A-C. Vain pieni pätkä DNA:ta: Mysteerit
ratkeavat. Tiede 2000 5:46-49, 1992.
Syvänen, A-C. Uusi työkalu tieteelle. Tiede 2000 5:50-51,
1991.
Ann-Christine Syvänen, KTL
|
