Geeniseulonnat alkuvaiheessa

Geeniteknologian kehittymisen myötä ajankohtaiseksi kysymykseksi on noussut geeniseulontojen toteutus. Tekniikka kehittyy niin nopeasti, ettei se lähivuosina enää rajoita seulontoja.

Kokemusta väestötasolla tapahtuvista geeniseulonnoista on vielä niukasti. Parhaana esimerkkinä on eräissä populaatioissa tehty Tay-Sachs lysosomaalisairauden seulonta. Tay-Sachin tauti on peittyvästi periytyvä, vaikea lasten aivosairaus. Seulonnan rutiini on hyvin kehittynyt laboratoriomääritysten laadunkontrolleineen ja sitä helpottaa edullinen biokemiallinen testi. Monien kansainvälisesti yleisten peittyvästi periytyvien sairausgeenien löytyminen on luonut mahdollisuuden niiden väestötasoiseen seulomiseen DNA-tasolla. Kystinen fibroosi on eurooppalaista alkuperää olevassa väestössä yleisimpiä peittyvästi periytyviä sairauksia, jonka kantajatiheys on n. 1/20. Geenitestin kannalta ongelmana on kystistä fibroosia aiheuttavien mutaatioiden monimuotoisuus, erilaisia mutaatioita on kuvattu satoja. Käytännössä sataprosenttista geenitestiä ei tällaisessa tilanteessa voida tehdä kalliin hinnan vuoksi, vaan tyydytään yleisimpien mutaatioiden osoittamiseen. Kystinen fibroosi on taudinkuvaltaan kuitenkin vaihteleva, joten pelkkä mutaation osoittaminen ei kerro riittävästi jälkeläisille mahdollisesti periytyvän taudin vaikeusasteesta. Monien huonommin tunnettujen tai harvinaisempien perinnöllisten sairauksien seulontaa ei nykymenetelmin ole vielä edes tutkittu.

Rintasyöpä ja mutaatiot

Esimerkkinä erityyppisestä geneettisestä seulonnasta on vallitsevasti periytyvien rinta-ja munasarjasyöpää aiheuttavien mutaatioiden seulonta BRCA1 ja 2 -geeneissä. Mutaatio altistaa voimakkaasti rintasyövälle, ja eri mutaatioiden yhteenlasketuksi yleisyydeksi on arvioitu 1/800 eurooppalaista alkuperää olevassa väestössä. Kantajatestaus suoritetaan useimmiten aikuisena ja tulos vaikuttaa yksilön omaan terveyteen. Mutaatioiden aiheuttamat rintasyöpätapaukset edustavat vain noin viittä prosenttia kaikista rintasyöpätapauksista, toisaalta mutaation kantajista suuri osa sairastuu syöpään ja erityispiirteenä usein on kasvaimen kehittyminen melko nuorena. Ongelma on, että BRCA-mutaatiot vaihtelevat perheittäin ja näin seulonta yksinkertaisimmillaan onnistuu vain niiden perheiden sisällä, joissa on jo todettu sairastuminen ja lisäksi sen aiheuttanut mutaatio.

Kaupallinen DNA-testi USA:ssa määrittää molempien geenien koko emäsjärjestyksen ja näin ollen paljastaa kaikki poikkeamat "normaali" järjestyksestä. Kaikkien poikkeamien merkitystä taudin synnyssä ei kuitenkaan tiedetä. Suomalaisten useista perinnöllisistä sairauksista poiketen periytyvän munasarja -ja rintasyövän takaa ei Suomessa ole paljastunut yksittäistä valtamutaatiota.

Monitekijäisten tautien kohdalla tutkimustieto on vielä suurelta osin niin puutteellista, ettei seulonta olisi edes teoreettisesti järkevää. On kuitenkin geenimuotoja, joiden seulonta on jo arkipäivää kuten esim. hyytymistekijä faktori V:n seulonta

toisen palstan alkuun

laskimoveritulppaan sairastuneilla. Kyseinen mutaatio altistaa laskimoveritulpan muodostumiselle ja sen osoitus kuuluu osana SPR:n tarjoamaan "hyytymispakettiin".

Monitekijäisten tautien kohdalla tutkimustieto on vielä suurelta osin niin puutteellista, ettei seulonta olisi edes teoreettisesti järkevää. On kuitenkin geenimuotoja, joiden seulonta on jo arkipäivää kuten esim. hyytymistekijä faktori V:n seulonta laskimoveritulppaan sairastuneilla. Kyseinen mutaatio altistaa laskimoveritulpan muodostumiselle ja sen osoitus kuuluu osana SPR:n tarjoamaan "hyytymispakettiin".

Monitekijäisten tautien kohdalla mutaatioseulontojen lähiaikaisin käyttö kohdentuneekin jo sairastuneisiin, jolloin selvitellään lähinnä osasyitä jo tapahtuneelle ja täten mahdollisia hoitolinjoja, jolloin tutkimuksen antama tieto voidaan hyödyntää välittömästi potilaan hoitoon.

Geenitesteistä voi olla myös hyötyä diagnoosin tarkennuksessa, mikäli monitekijäisten sairauksien takaa kyetään osoittamaan selkeitä periytyviä riskitekijöitä; saman nykyään käytetyn laajan tautinimekkeen alta voikin paljastua useita molekyylibiologisesti toisistaan erotettavissa olevia sairaustiloja. Laboratorioteknisesti monitekijäisten tautien geeniseulonta ei eroa yhden geenin aiheuttamien menetelmistä, mutta tilastollinen analyysi ja kokonaisriskiarvio on vaikeaa. Useimpien tautien osalta geeniseulonta on tutkimusvaiheessa eikä vielä sovellettavissa käyttöön.

Kuopion ja Helsingin alueella raskaana oleville äideille tarjottiin AGU-tautia seulovaa mutaatiotestiä, jossa vain yhden mutaation testaus riittää 98 prosentin kattavuuteen.

Kehitteillä DNA-siru

KTL:ssa on suomalaisen tautigeenien tunnistamisen lisäksi kehitetty uusia DNA-analyysimenetelmiä. Kehitteillä on DNA-siru, joka yhdellä testillä tunnistaa suomalaisen tautiperinnön vaikeasti vammauttavia perinnöllisiä sairauksia aiheuttavien mutaatioiden kantajat.

Molekyylibiologiset määritysmenetelmät ovat parantuneet yhtä nopeasti kuin geenitutkimus on edistynyt. Aiemmista monimutkaisista ja kalliista DNA-diagnostisista menetelmistä ollaan siirtymässä testeihin, joissa periaatteessa alle tunnissa pienestä veripisarasta tai syljestä voidaan määrittää yksittäisen mutaation kantajuus. Myös muutaman viime vuoden aikana kehitettyjä DNA-siruja (DNA-chips), joiden avulla satoja mutaatioita voidaan määrittää rinnakkain, ollaan jo nyt tuomassa diagnostisiin testeihin. Onkin todennäköistä, että lähimmän viiden vuoden aikana perimän muutosten osoittaminen on pitkälle automatisoitunutta, halpaa ja nopeaa. Geenitestit mahdollistavat minkä tahansa geenivirheen tai yleisemmin esiintyvän sairaudelle altistavan geenimuutoksen testaamisen.

Tomi Pastinen, KTL
(09) 4744 8394, tomi.pastinen@ktl.fi
Markus Perola, KTL
(09) 4744 8265, markus.perola@ktl.fi