Finnország nagyon különleges humán genom szempontjából: az őspopuláció mindössze néhány ezer emberből állhatott, és viszonylag érintetlen maradt az évezredek során, ellentétben például a magyarral, ami a történelem során rengeteg más néppel keveredett. Génkutatási szempontból Finnország éppen ezért aranybánya: könnyebb megfigyelni, hogy egy-egy betegség milyen genetikai háttérrel rendelkezik, és miképp fejlődött az évek során, mert nem dúsult még fel annyira a populáció, hogy nagy legyen a génvariáció.
Ilyen homogén populáción sokkal könnyebb megállapítani az egészséges és betegséget okozó génvariánsokat
– mondta a 24.hu-nak Aarno Palotie, a Finn Molekuláris Orvostudományi Intézet tudományos igazgatója. Néhány ezer évvel ezelőtt mindössze párezer ember érkezett a mai Finnország területére, nagyon kevés a bevándorlás, amiből az következik, hogy az eredetileg is fennálló mutációk és variánsok feldúsultak. „Izland is hasonló kategória, de amíg ott 300 ezer ember él, addig nálunk 5,5 millió. Sokkal több adatot tudunk összegyűjteni.”
A ritka betegségek gyakoribbak, a gyakoriak ritkábbak
Finnországban 30-35 olyan recesszív genetikai betegség van, amik nagyon ritkák a világban, viszont itt nagyon ritkák az olyan, máshol viszonylag gyakori rendellenességek, mint a cisztás fibrózis. A ritka variánsokat sokkal könnyebb itt tanulmányozni, mint máshol a világon, ezért is indult el a FinnGen projekt, azzal a céllal, hogy minél több információt nyerjenek ki mintegy 500 ezer ember genetikai térképéből – ami a finn populáció 10 százalékát jelenti. A projekt 2017-ben indult, 6 évre tervezték, nagyjából most jár a félidőnél, de már 430 ezer embertől vannak adatok.
Ehhez teszik majd hozzá az úgynevezett GWAS adatokat (genome-wide association study, a genom egészére kiterjedő asszociációs vizsgálat), ennek hála ugyanis sokkal gyorsabb a munka, mintha mindenkit egyedileg kellene szekvenálni.
„Rengeteg háttérmunka folyt az évek során, ez tipikusan egy olyan kutatás, ahol évtizedeket felölelő munkának lesz most gyümölcse. Átnézzük az elmúlt évek egészségügyi feljegyzéseit is. Mi gyakorlatilag csak learatjuk a babérokat” – mondta Palotie.
A gyakori betegségeknek is van genetikai hátterük
A genetikai betegségekről korábban az volt az általános vélekedés, hogy csak a ritka, úgynevezett mendeli betegségek tartoznak ide, amikért egy-egy, de legalább is nagyon kevés gén mutációja felel. A mendeli öröklődéshez nagyon leegyszerűsítve azon öröklődési típusok sorolhatók, amik megfelelnek két fontos kritériumnak. Egyfelől alkalmazhatóak rájuk Mendel genetikai öröklődésre vonatkozó törvényei, másfelől a környezet nincs hatással erre az öröklődésre.
„Ezeket már évtizedek óta ismerjük, értjük a hátterüket, tudjuk őket diagnosztizálni. De korán rájöttünk arra is, hogy az olyan mindennapi betegségeknek, mint a szívbajok, a veserendellenesség, a májbetegségek, szintén lehet genetikai hátterük” – mondta a szakértő.
A fordulópont a kétezres években jött el: 2007 környékén a genotípust meghatározó technológiák széles körben is elérhetők lettek, és hirtelen több ezer, több tízezer mintát lehetett átnézni rövid idő alatt. „Rájöttünk, hogy teljesen másról van szó itt, mint a mendeli betegségeknél. Nem néhány gén okozza a problémát, hanem több száz, több ezer egyszerre, amik
módosítják a betegségre való hajlamot, amit aztán végül a környezeti faktorok teljesítenek ki.
A módszerekkel nemcsak a betegségek kialakulásának okai, de azok története is megállapítható. Palotie szerint a Huntington-kórt például az angol katonák vihették be Finnországba a 17-18. században egy háború során, amikor feltehetőleg finn nőket látogattak a szabadidejükben – a genetikai variánsok legalább is ekkor jelentek meg az egyébként homogén populációban.
Bár a FinnGen még csak félidőnél tart, de már most eredményeket tud felmutatni: megtalálták például a finn populáción belül a glaukómára hajlamosító génvariánsokat, és ugyanígy sikerrel jártak az irritábilis bélszindrómánál is – utóbbinál az eddigi legerősebb variánst sikerült kiszúrni. Ezen kívül a módszertanon is javítottak: míg a GWAS adatokból nem megállapítható, hogy egyes variánsok milyen betegségre hajlamosítanak, vagy mit kapcsolnak ki, addig a FinnGen adataiból kiderülnek ezek az összefüggések.
Jobb, gyorsabb, olcsóbb gyógyszerek
A betegségek megértésén túl a projektnek gyakorlati haszna is van. A betegségmechanizmusok megértésével a korábbiaknál hatásosabb terápiák és megelőzési programok hozhatók létre.
„A kutatás során az egyik legfontosabb kérdésünk például az, hogy ez a poligénszerkezet miképp változtatja meg a kockázatot a mellrákra. Finnországban, ahogy sok helyen, országos szűrőprogram van a mellrákra, amire mindenki ugyanazon életkorban köteles eljárni. A genetikai kockázatuk azonban nagyon más. Az adott életkor egy középérték alapján van meghatározva, de nagyon kevesen tartozunk pont a középértékhez” – mondta Palotie. Könnyen lehet, hogy valakinek korábban kellene járnia, valakinek pedig elég lenne sokkal később – ez a génelemzéssel megállapítható. De ugyanez a helyzet a diabéteszre való hajlam esetében is.
A FinnGen-féle genetikai feltérképezés akár az egész egészségügyet is átalakíthatja, a távoli jövőben pedig akár oda vezethet, hogy
mire hajlamosabb inkább, mire kevésbé. Ez azonban már etikai és társadalmi kérdés, a tudomány mindössze a módszertant adja hozzá.
A FinnGen eredményei segíthetnek a jobb gyógyszertargetek megállapításában is. A gyógyszerfejlesztés egy hosszú és drága folyamat, nagy segítség lehet, ha már az elején tudjuk, hogy mely variánsokat lehet a leghatékonyabban célozni vele. De az eredmények felhasználhatók arra is, hogy egy-egy gyógyszert arra a populációcsoportra lehessen irányítani, akikre a legjobban hat – ez a módszer a rákkutatásban már viszonylag jól működik.
„A génvariánsok kutatása a személyre szabott orvoslás kapuja, viszont nem szabad túlértékelni” – figyelmeztet Palotie. Ez is egy eszköz, amivel új terápiák és új gyógymódok születhetnek egy sor betegségre, viszont szó sincs Szent Grálról – csak egy nagyon ígéretes lehetőségről a sok közül.
