In de afgelopen jaren hebben de vooruitgangen op het gebied van genetica een revolutie teweeggebracht in onze kennis over veel aspecten van de geneeskunde.
De ontwikkeling van krachtige computationele technieken en verbeteringen in laboratoriumprocedures hebben nieuwe en belangrijke informatie opgeleverd over de oorsprong en het gedrag van de meest voorkomende complexe ziekten, zoals de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, diabetes en verschillende soorten kanker, onder andere. Al deze informatie over gezondheid kan toegankelijk zijn via DNA-tests.
Complexe ziekten hebben een multifactoriale oorsprong en bij hun ontwikkeling spelen zowel genetische als omgevingsfactoren een rol. Daarom kan kennis van onze genetische aanleg voor een bepaalde ziekte ons helpen onze gewoonten aan te passen en onze levensstijl af te stemmen op onze genetica.
Maar hoe begint dit allemaal?
Verwerking van het monster
De gebruiker ontvangt de DNA-testkit en neemt vervolgens het monster af door speeksel in de daarvoor bestemde buis te deponeren. Dit wordt naar het laboratorium gestuurd, waar het zal worden geanalyseerd.
Het speekselmonster komt aan in het laboratorium, dat voldoet aan de strikte ISO 90001:2015-normen van de Europese Unie. Eenmaal daar wordt overgegaan tot DNA-extractie, kwantificering, amplificatie met PCR-technieken en ten slotte genotypering.
In deze laatste stap wordt gebruikgemaakt van Illumina® iScan-technologie en de meest recente versie van de Infinium Global Screening Array (GSA)-genotyperingschip, die bestaat uit ongeveer 650.000 genetische markers verspreid over het hele genoom, waaraan nog eens ongeveer 100.000 markers op maat zijn toegevoegd. De betrouwbaarheid van deze technologie ligt boven de 99% en bevat interne markers die worden gebruikt als kwaliteitscontrole.
Analyse van resultaten
Zodra het monster is genotyped, worden de ruwe resultaten overgebracht naar onze database en geanalyseerd door ons team van bio-informatici en genetici. De interpretatie van de resultaten gebeurt door de meest recente gepubliceerde wetenschappelijke genetische informatie te combineren met computationele kracht, waaronder Big Data. Dankzij verschillende updates en de ontwikkeling en verfijning van predictieve genetica via de imputatietechniek, zijn we erin geslaagd het aantal analyseerbare genetische varianten te verhogen van ongeveer 750.000 naar tientallen miljoenen, waardoor veel uitgebreidere studies mogelijk zijn.
Big Data en genetica
Genetische aanleg wordt bepaald door de aanwezigheid van bepaalde varianten in het genoom, die kunnen worden bestudeerd met krachtige computationele en bio-informatische technologieën via genetische Big Data-studies.
Genome-wide association studies (GWAS), die zich de afgelopen jaren sterk hebben ontwikkeld, maken het mogelijk de relatie tussen genetica en de ontwikkeling van meerdere complexe ziekten steeds beter te begrijpen en kunnen worden gebruikt om het genetisch risico op het ontwikkelen ervan te bepalen. In deze studies worden duizenden individuen met een bepaalde ziekte (gevallen) vergeleken met duizenden individuen die deze niet hebben (controles), waardoor genetische risicovarianten kunnen worden geïdentificeerd (die vaker voorkomen in de groep gevallen) en beschermende genetische varianten (die vaker voorkomen in de controlegroep).
In de afgelopen jaren zijn dankzij verbeteringen in technologieën voor volledige genoomsequencing referentiepopulatiepanelen gecreëerd. Dit zijn grote databanken die de volledige genetische informatie van honderdduizenden individuen bevatten.
Met al deze informatie analyseren wij de aanwezigheid of afwezigheid van deze risico- of beschermende varianten, en via een bio-informatische analyse gebaseerd op een polygene risicoscore schatten wij een risicowaarde of genetische waarschijnlijkheid om een ziekte of een kenmerk te ontwikkelen.
De toepassing van deze krachtige en innovatieve methodologie heeft het mogelijk gemaakt de inschatting van genetisch risico bij complexe ziekten te herdefiniëren, en levert veel nauwkeurigere en actuelere resultaten op naarmate er nieuwe ontdekkingen worden gepubliceerd op het gebied van technologie en genetisch onderzoek.
Kortom, kennis van het genetisch risico op een bepaalde ziekte via de imputatiemethode en de nieuwste GWAS-studies kan ons helpen beslissingen te nemen en onze gewoonten en levensstijl aan te passen, wat een belangrijke preventieve tool kan zijn voor veel bekende complexe ziekten.
