Исследователи из Центра медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне (UTHealth) помогают сделать точную медицину реальностью, секвенируя целые экзомы людей для оценки риска хронических заболеваний и эффективности лекарств. Результаты исследования по этой теме были опубликованы в понедельник в журнале Nature Genetics.
В течение многих лет ученые использовали метод под названием "нокаутные мыши," что позволяет им изучать функции генов, инактивируя ген у мышей, а затем наблюдая, как он влияет на мышей. Теперь исследователи UTHealth используют новые методы для изучения встречающихся в природе "нокаутировать людей."
Вместо того, чтобы генетически создавать мутации человеческих генов в лаборатории, исследователи UTHealth отсканировали 8,554 экзома, часть генома, кодирующую белок, афроамериканцев и американцев европейского происхождения в Соединенных Штатах на предмет встречающихся в природе мутаций, которые инактивируют определенный ген. Типичный человеческий экзом имеет десятки вариантов генов с потерей функции.
"Несколько лет назад мы обнаружили мутацию, которая выбивает ген, снижающий уровень холестерина. Это превратилось в лекарства, которые могут помочь с холестерином. Это было с одним геном. Сейчас мы секвенируем множество людей и смотрим, где люди теряют функцию каждого гена в своем теле," сказал Эрик Бурвинкль, доктор философии.D., старший автор, профессор и председатель Центра генетики человека и Департамента эпидемиологии, генетики человека и наук об окружающей среде в Школе общественного здравоохранения UTHealth.
Участники исследования были участниками исследования риска атеросклероза в сообществах (ARIC), проведенного Национальным институтом сердца, легких и крови (NHLBI). Группа была измерена на предмет 20 фенотипов, связанных с хроническими заболеваниями, таких как уровни магния в сыворотке, уровни триглицеридов, артериальное давление и холестерин.
Наблюдая за тем, как определенные мутации влияют на здоровье, исследователи смогли идентифицировать восемь новых взаимосвязей между генами и заболеваниями и подтвердить уже установленную взаимосвязь между вариантом гена PCSK9 и снижением уровня холестерина в крови и снижением риска сердечных заболеваний.
Было обнаружено, что гетерозиготная форма гена TXNDC5 связана с прогрессированием диабета 1 типа и повышенным уровнем глюкозы натощак. Рецессивная форма C1QTNF8 была связана с повышенным уровнем магния в сыворотке, и участники, у которых была мутация SEPT10, имели значительно сниженную функцию легких.
"Вариации с потерей функции в некоторых генах, таких как TXNDC5, могут предрасполагать людей к развитию болезни. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить точные механизмы этих недавно обнаруженных взаимосвязей," сказал Бурвинкль, который также является председателем семьи Козмецких по генетике человека в UTHealth.