Mutace v genech mohou způsobit smrtelnou nespavost

Podle vědců má každý člověk více než 50 mutací v genech, které mohou způsobit rozvoj vážného onemocnění a dokonce i smrt. Nejčastěji se však tyto mutace nijak neprojevují a člověk se bezpečně dožívá stáří. Manželé Sonia Vallabh a Eric Minikel se rozhodli zjistit, proč se mutace často neprojevují; pro Soniu byla tato studie životně důležitá, protože sama je nositelkou mutačního genu, který způsobuje rozvoj smrtelné nespavosti.

Matka jednoho výzkumníka zemřela před několika lety na smrtelnou nespavost. Toto onemocnění je dědičné a úmrtnost je 100 %. Nemoc se po mnoho let nijak neprojevuje a první příznaky se začínají objevovat kolem 50. roku života, kdy většina lidí již má děti. Pravděpodobnost, že se smrtící gen přenese na děti, je 50 %. Nemoc se projevuje těžkou nespavostí, při které jsou různé, i ty nejsilnější prášky na spaní, neúčinné, pacient začne trpět panickými atakami a po několika měsících nastává smrt.

Vědci poznamenávají, že příčina onemocnění spočívá v pozměněných proteinech (prionech). Mutace se vyskytují na chromozomu 20, v genu PRNP, a je navázána pouze jedna aminokyselina – asparagin. Priony se množí velmi rychle, což vede k tvorbě amyloidních plaků, které se hromadí v části mozku zodpovědné za spánek. Podle některých odborníků právě to vede k závažným poruchám spánku, které nejsou léčitelné moderními léčebnými metodami.

Poté, co Sonia Vallabh ztratila matku, podstoupila genetické testy a zjistila, že by mohla zemřít i na smrtelnou nespavost. V době testu bylo dívce 26 let a nechtěla se vzdát, spolu se svým manželem studovala biologii, aby se o dědičné nemoci dozvěděla vše a pokusila se vyhnout tragickému konci.

Nejprve se pár rozhodl zjistit, zda přítomnost mutace v genu vždy vyvolává rozvoj onemocnění. Jak vyplývá z předchozích studií, mnoho potenciálně nebezpečných mutací se nijak neprojevuje. Rozsáhlá genetická studie umožnila shromáždit databázi exomů 60 tisíc lidí, což pomohlo identifikovat frekvenci mutací mezi různými populacemi a také zjistit, které proteiny jsou kódovány a jaký je jejich účel.

Tato databáze umožňuje vědcům určit, k jakému onemocnění konkrétní mutace povede. Mutace D178N je zodpovědná za rozvoj prionových onemocnění, mezi která patří i smrtelná nespavost.

Před 3 lety Sonya studovala kmenové buňky a její manžel bioinformatiku, studovali společně v jedné z nemocnic v Massachusetts. V té době se setkali s genetikem Danielem MacArthurem, který se podílel na tvorbě databáze. Sonyin manžel se rozhodl připojit k MacArthurově týmu, aby zjistil, zda mutace identifikované u jeho manželky skutečně ohrožují život.

Od dokončení databáze v roce 2014 si zdravotníci a vědci uvědomují, že by skutečně mohla změnit způsob, jakým chápeme genetická rizika. V srpnu letošního roku MacArthur a jeho kolegové publikovali v odborném časopise článek, v němž uvedli, že mnoho genových mutací je neškodných a že abnormální geny jsou běžné i u zdravých lidí.

Pokud jde o mutace v genu PRNP, Sonia a její manžel provedli samostatnou studii, v níž studovali data více než 15 tisíc lidí trpících různými prionovými onemocněními a porovnali je s údaji lidí z databáze MacArthur a dalších studií. Bylo identifikováno 52 lidí s mutacemi v odpovídajících genech, což jasně naznačovalo, že prionová onemocnění jsou poměrně běžná. Mutace D178N však v kontrolní skupině nebyly detekovány, což znamená, že pravděpodobnost, že se u Vallabh rozvine smrtelné onemocnění, je 100 %. Jedinou šancí na záchranu dívky je vývoj účinného léku na smrtelnou nespavost.

Soniin manžel po prostudování databáze MacArthur zjistil, že aktivitu mutačních genů lze potlačit. Podle Minikela, pokud se najde způsob, jak zabránit reprodukci prionů, aniž by se narušily tělesné funkce, lze nemoc zastavit. Pár v současné době spolupracuje s biochemikem Stuartem Schreiberem a snaží se vytvořit léky k léčbě smrtelné nespavosti. Vallabh (32) má na nalezení léku na smrtelnou nemoc v průměru 20 let.

[ 1 ], [ 2 ]