Onderzoek naar aanleg voor prostaatkanker in stroomversnelling
Array
Whole-genome-sequencing vindt nieuwe DNA marker die kans op prostaatkanker vergroot
Sinds kort zijn alle drie miljard letters van het menselijk genoom snel en relatief goedkoop in kaart te brengen. Met deze techniek heeft het IJslandse biotechnologie bedrijf deCODE Genetics samen met het UMC St Radboud naar nieuwe genetische ‘markers’ voor prostaatkanker gezocht. In Nature Genetics beschrijven ze dat ze een nieuwe marker hebben gevonden op chromosoom 8 die het risico op prostaatkanker met een factor 3 verhoogt.
Opnieuw is een variant in het DNA gevonden dat een hoger risico geeft op het krijgen van prostaatkanker. Het menselijk DNA, ook wel ‘genoom’ genoemd, telt ongeveer drie miljard genetische ‘letters’. Ongeveer een procent van al die letters (ruim dertig miljoen) verschilt tussen mensen onderling. Die variatie in letters kan de kans op ziekten zoals prostaatkanker groter of juist kleiner maken. Sinds 2007 was het al mogelijk om met een DNA-chip in één klap honderdduizenden ‘letters’ (ofwel ‘markers’) in het DNA van een mens af te lezen. Met die techniek werden genetische letters van groepen patienten mét en zónder prostaatkanker in kaart gebracht. Daarna zijn die letters met elkaar te vergelijken en wordt duidelijk waar de verschillen zitten.
Letters vergelijken
“Bij zo’n vergelijking zie je op veel plaatsen verschillen tussen beide groepenâ€, zegt Bart Kiemeney, hoogleraar kankerepidemiologie in het UMC St Radboud. “Vaak is dat gewoon toeval. Maar sommige verschillen zijn belangrijk, omdat die verschillende letters erop kunnen wijzen waarom de ene man een groter risico heeft op prostaatkanker dan de andere.â€
Onderzoek met dergelijke DNA-chips is erg succesvol geweest. Grote internationale onderzoeksconsortia hebben met deze techniek al meer dan veertig verschillende letters of ‘markers’ in het DNA opgespoord die de kans op prostaatkanker beïnvloeden. Maar de techniek heeft ook nadelen. Er werden alleen markers opgespoord die relatief vaak voorkomen in de bevolking. Zulke markers hebben doorgaans maar een relatief zwak verband met de ontwikkeling van de ziekte. Bovendien kijk je maar in een beperkt deel van het totale menselijke genoom.
De mens, een open boek
De afgelopen jaren is een nieuwe techniek beschikbaar gekomen, die deze nadelen niet heeft. Het gaat om de zogenaamde ‘sequencing’-techniek, waarmee geen honderdduizenden letters, maar het complete persoonlijke genoom van zo’n drie miljard letters ineens worden gelezen. Waar de DNA-techniek tot voor kort een aantal pagina’s kon lezen, scant de sequencing-techniek meteen de complete persoonlijke bibliotheek. Dat geeft een hele nieuwe dimensie aan het medisch-genetisch onderzoek.
Ook het IJslandse biotechnologiebedrijf deCODE Genetics heeft, samen met onder andere het UMC St Radboud in Nijmegen, de chip-techniek vervangen door de sequencing-techniek. Voor het genetisch onderzoek, dat nu in Nature Genetics is gepubliceerd, werd van bijna 1800 IJslanders het DNA van de eerste tot de laatste letter gelezen. Bij hen stonden op 32,5 miljoen plekken af en toe verschillende letters.
Uniek materiaal
IJsland heeft stamboomregistratie die uniek is in de wereld, omdat de stabiele bevolking van het eiland vrijwel compleet en gedurende eeuwen in kaart is gebracht. Dankzij deze registratie was te berekenen hoe het DNA van enkele duizenden prostaatkankerpatienten en van enkele tienduizenden mannen zónder prostaatkanker er op die 32,5 miljoen plekjes uitziet. De verschillen tussen de prostaatkankerpatienten en de mannen zonder prostaatkanker werden vervolgens ook onderzocht in groepen mannen buiten IJsland. Hiervoor werd onder andere ook gebruik gemaakt van gegevens uit Nijmegen. Kiemeney: “Uit onze eigen Nijmegen Biomedische Studie werden ongeveer tweeduizend gezonde controles gehaald. Daarnaast zijn ook gegevens gebruikt van ruim 1500 prostaatkankerpatienten uit onze POLYGENE studie, een project waarin we DNA verzamelen van nieuwe kankerpatienten in een wijde regio rond Nijmegen en Arnhem.â€
Uit analyse van al die gegevens rolde één variant op chromosoom 8 die nog niet bekend was. Die plek verschilt óók tussen prostaatkankerpatienten en gezonde mannen in landen als Nederland, Amerika, Spanje, Engeland en Roemenie. Kiemeney: “Dat bewijst dat deze nieuwe marker op chromosoom 8 inderdaad samenhangt met een groter risico op prostaatkanker. Ongeveer een half procent van alle mannen heeft op die plek een DNA-variant die hun risico op prostaatkanker met een factor 3 verhoogt.â€
Biologische route nog onbekend
Dat betekent niet dat nu duidelijk is hoe het biologische proces in elkaar zit. Er is meer gedetailleerd onderzoek nodig om te bepalen hoe die genetische variant precies tot een grotere kans op prostaatkanker leidt en welke stofwisselingsprocessen daarbij een rol spelen.
Bron: UMC St Radboud
