Persoonlijk genoom onthult nieuwe vorm van verstandelijke handicap

Symposium Personal Genomics met Nobelprijswinnaar Sydney Brenner
Janneke Schuurs-Hoeijmakers en Lisenka Vissers van het UMC St Radboud hebben met collega’s in Nijmegen, Utrecht, Belgie en de Verenigde Staten een volledig nieuwe vorm van verstandelijke handicap gevonden. Pas na ruim tien jaar werd het ‘medisch mysterie’ ontrafeld, door met nieuwe technieken het persoonlijk genoom volledig in kaart te brengen. De ontdekking is online gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The American Journal of Human Genetics.

Janneke Schuurs-Hoeijmakers en Lisenka Vissers onderzochten de afgelopen jaren een Nederlandse jongen met een verstandelijke handicap die zich maar moeilijk liet karakteriseren. Al meer dan tien jaar was onderzoek gedaan naar de oorzaak van de ontwikkelingsachterstand van de jongen, zonder resultaat. Met nieuwe genetische technieken, zoals exoomsequencing, hebben ze samen met collega’s nu alsnog de oorzaak opgespoord.

Tweeentwintigduizend genen
Schuurs-Hoeijmakers: “Alle 22.000 genen van de jongen en zijn ouders hebben we eerst in kaart gebracht en geanalyseerd. Die complete genenverzameling van een persoon wordt ook wel exoom genoemd. Tot voor kort duurde het te lang en was het ook veel te duur om het volledige exoom, dat uit ongeveer een procent van de drie miljard afzonderlijke bouwstenen van het totale menselijke genoom bestaat, helemaal in kaart te brengen. Dankzij de aanschaf van de nieuwste apparatuur kunnen we dat sinds kort wél doen.”

Nieuwe mutatie
Vervolgens werd het exoom van de jongen vergeleken met de exomen van zijn ouders. Vissers: “We vonden in het exoom van de jongen een verandering, een mutatie in de genetische code, die we niet bij de ouders zagen. We dachten dat deze nieuwe mutatie, in het PACS1 gen, wel eens de verklaring voor de verstandelijke handicap zou kunnen zijn. Met verder onderzoek, onder andere bij zebravissen, hebben we vervolgens aangetoond dat die mutatie inderdaad de boosdoener is.”

Twee patienten wereldwijd
De afgelopen tien jaar presenteerden Nijmeegse genetici tijdens internationale bijeenkomsten regelmatig over hun onderzoek naar de aandoening. Zonder dat de aandoening echter werd herkend door de beroepsgroep. Maar in 2008 komt er onverwachts een bericht uit Belgie. Een klinisch geneticus kent een patient met een verstandelijke handicap die precies dezelfde gezichtskenmerken heeft als de Nederlandse jongen, waardoor ze er als broers uitzien. Schuurs-Hoeijmakers: “Het is frappant, maar deze Belgische jongen heeft exact dezelfde mutatie in het PACS1 gen! Wereldwijd kennen we nu twee patienten met dit zeer zeldzame syndroom.”

Persoonlijk genoom
De vondst van de mutatie in het PACS1 gen bij slechts twee patienten benadrukt hoe krachtig het onderzoek met deze nieuwe technieken kan zijn. “Voor opheldering van genetische aandoeningen zijn dus niet noodzakelijkerwijs grote groepen patienten nodig”, zegt Han Brunner, hoofd van de afdeling Genetica van het UMC St Radboud. “Nu we het persoonlijk genoom van patienten met bijzondere ziektebeelden in kaart kunnen brengen, levert dat hele nieuwe en veelbelovende onderzoeksperspectieven op. Onderzoek van het persoonlijk genoom gaat de geneeskunde definitief veranderen, daar ben ik van overtuigd. Honderdduizenden Nederlanders hebben een zeldzame ziekte, maar die ziekte wordt niet altijd herkend. Dat leidt vaak tot langdurig en soms zelfs tot allerlei onnodig onderzoek. Kennis van het persoonlijk genoom kan patienten en artsen sneller op het juiste spoor zetten.”

Nobelprijswinnaar in Nijmegen
Het UMC St Radboud biedt deze exoomtest, deze persoonlijke genoomtest, sinds kort ook aan bij het diagnostisch onderzoek van patienten met bijzondere ziektebeelden. De eerste resultaten van die aanpak werden onlangs al gepubliceerd in het medisch tijdschrift the New England Journal of Medicine. In het symposium Personal Genomics dat op 3 en 4 december in Nijmegen plaatsvindt, bespreken (inter)nationale topwetenschappers de consequenties van deze nieuwe ontwikkelingen voor het onderzoek en de patientenzorg. Een van de sprekers is Sydney Brenner, die in 2002 de Nobelprijs voor de Geneeskunde ontving.

American Journal of Human Genetics: Recurrent De Novo Mutations in PACS1 Cause Defective Cranial-Neural-Crest Migration and Define a Recognizable Intellectual-Disability Syndrome – Janneke H.M. Schuurs-Hoeijmakers, Edwin C. Oh, Lisenka E.L.M Vissers, Marielle E.M. Swinkels, Christian Gilissen, Michèl A. Willemsen, Maureen Holvoet, Marloes Steehouwer, Joris A. Veltman, Bert B.A. de Vries, Hans van Bokhoven, Arjan P.M. de Brouwer, Nicholas Katsanis, Koenraad Devriendt and Han G. Brunner

Symposium Personal Genomics

Met medewerking van veel internationale topwetenschappers onder wie Nobelprijswinnaar Sydney Brenner

Datum: 3 en 4 december 2012

Locatie: UMC St Radboud

Jan de Leeuw