Staat een nieuwe techniek op het punt om genetisch testen voor de ziekte van Huntington te revolutioneren?
Er is een nieuwe genetische testtechniek voor ZvH gerapporteerd. Wat betekent dit voor mensen met risico of die al getest zijn?
Genetisch testen biedt mensen met risico de optie om zeker te weten of ze het gen dragen dat de ziekte van Huntington veroorzaakt. Voor een kleine minderheid moet de basistest worden gevolgd door een meer gedetailleerde analyse voordat een resultaat kan worden gegeven. Nu kan een nieuwe techniek snellere resultaten opleveren voor deze mensen. De nieuwe methode is een kleine maar belangrijke verbetering die geen bestaande testresultaten verandert.
Het gen voor de ziekte van Huntington, twintig jaar later
2013 is de twintigste verjaardag van de identificatie van het gen dat de ziekte van Huntington veroorzaakt. Deze ontdekking in 1993 effende de weg voor onze huidige – en steeds groeiende – kennis van de schadelijke effecten van het gen in de hersenen, en hoe we deze kunnen aanpakken voor therapie.
Het betekende ook dat mensen genetisch getest konden worden om te zien of ze het ziekteveroorzakende gen dragen.
Wat is precies een ziekteveroorzakend gen? Ieder van ons draagt het huntingtine-gen – we dragen er zelfs twee kopieën van: één van mama en één van papa. Het huntingtine-gen heeft een deel dat van nature varieert van persoon tot persoon – een regio die bestaat uit herhalende ‘CAG’-tripletten. (C, A, G en T zijn letters die worden gebruikt om de vier chemische bouwstenen weer te geven die aan elkaar zijn geregen om het DNA te vormen waaruit genen zijn gemaakt).
De meeste mensen hebben ongeveer 15-25 CAG-herhalingen in elke kopie van het gen. Als iemand echter een huntingtine-gen heeft met meer dan 39 herhalingen, zal hij of zij op een bepaald moment in zijn leven de ziekte van Huntington ontwikkelen. Dat komt omdat grote CAG-herhalingen onze cellen opdragen om een versie van het huntingtine-eiwit te maken die schadelijk is. Het is mogelijk om precies te bepalen hoeveel herhalingen een individu heeft in elk van zijn huntingtine-genen – en dit is de basis voor genetisch testen.
Wanneer iemand zonder symptomen van de ziekte van Huntington een genetische test ondergaat om te ontdekken of hij of zij in de toekomst ZvH zal ontwikkelen, wordt dit voorspellend testen genoemd. Wanneer iemand met symptomen die wijzen op ZvH een genetische test ondergaat, staat dit bekend als
Een nieuwe, verbeterde genetische test?
Verschillende recente nieuwsberichten hebben melding gemaakt van de ontwikkeling van een nieuwe genetische test om het aantal CAG-herhalingen in iemands huntingtine-genen te bepalen, met verbeterde nauwkeurigheid en kortere doorlooptijd. Het wetenschappelijke werk achter de berichten werd geleid door Dr. Elaine Lyon van de Universiteit van Utah en gepubliceerd in het Journal of Molecular Diagnostics. Wat betekent dit voor mensen die al getest zijn? En voor degenen die overwegen zich te laten testen?
We komen zo op de nieuwe testtechniek. Laten we eerst kijken hoe de huidige test werkt en hoe nauwkeurig deze is. Hoe bepalen laboratoria het aantal herhalingen in iemands genen?
Hoe de test nu werkt
Het DNA dat nodig is voor de test komt uit een bloedmonster van de patiënt. Zodra het DNA is gezuiverd, wordt een techniek genaamd polymerase-kettingreactie, of PCR, gebruikt om in te zoomen op de twee huntingtine-genen en miljoenen exacte kopieën te maken voor verdere analyse. Deze kleine stukjes DNA worden vervolgens gesorteerd op grootte om het aantal CAG-herhalingen in elk gen te bepalen: hoe meer herhalingen een gen heeft, hoe groter het “PCR-product” zal zijn.
Voor de overgrote meerderheid van de patiëntmonsters eindigt de test op dit punt omdat deze techniek zeer betrouwbaar en nauwkeurig is.
“Genetische testen zijn niet gerevolutioneerd door een nieuwe test. We hebben echter wel een nuttig nieuw wapen in het arsenaal”
Een handvol probleemgevallen
Er zijn echter een paar mensen van wie de genen niet meewerken met de standaard PCR-techniek die wordt gebruikt voor genetisch testen. Als bijvoorbeeld een van de CAG-herhalingen erg groot is (meer dan ongeveer 150 herhalingen), kan het te groot zijn om met de standaard PCR-methode te detecteren, zodat het lijkt alsof er maar één gen van normale grootte is. Precies hetzelfde beeld doet zich voor wanneer beide kopieën van iemands ZvH-gen hetzelfde aantal herhalingen hebben, bijvoorbeeld 15 in de ene kopie en 15 in de andere.
Deze situatie, hoewel zeldzaam, is verwarrend, omdat het betekent dat de PCR-test soms niet kan vertellen of iemand twee normale herhalingen van dezelfde lengte heeft, of één normale en één zeer grote herhaling – duidelijk een belangrijk verschil.
Hetzelfde kan gebeuren als iemand een kleine, zeldzame variatie of ‘spelfout’ draagt in de sequentie waar het PCR-proces op ‘inzoomt’. In gevallen waarin een kleine spelfout verhindert dat het PCR-proces werkt, wordt één kopie van het gen niet gedetecteerd en lijkt het weer alsof de patiënt twee identieke kopieën draagt met gelijke CAG-herhalingslengtes.
Genetici zijn slim!
Het is zeldzaam dat iemand twee kopieën van het huntingtine-gen erft met precies dezelfde herhalingslengte, en omdat de laboratoriummedewerkers die de test uitvoeren zich bewust zijn van de technische beperkingen, is deze situatie een rode vlag. Gelukkig hebben we, omdat genetici slimme mensen zijn, al een goede manier om dit te omzeilen. Monsters met dit soort resultaten worden verder geanalyseerd om absoluut zeker te zijn van het resultaat.
Het huidige protocol voor het dubbelchecken van een verdacht monster is een aanvullende PCR-gebaseerde test met betrekking tot een gebied naast de CAG-herhalingen. Als deze stap de twee genen onderscheidt, is verder testen niet nodig. Als het monster echter nog steeds twee identieke kopieën lijkt te hebben, wordt een procedure genaamd
Enter de nieuwe techniek
Deze tweede fase van analyse is waar de nieuwe test om de hoek komt kijken.
De nieuw ontwikkelde test maakt slim gebruik van PCR voor de dubbelcheck-stap. Wat er slim aan is, is dat in plaats van alleen in te zoomen op het gebied rond de CAG-uitbreiding, deze methode ook inzoomt op de CAG’s zelf. Het resultaat is dat, in plaats van dat één stukje DNA vele malen wordt gekopieerd, er veel kopieën van verschillende grootte worden geproduceerd.
Wanneer deze op grootte worden gescheiden, vormen ze een “stotterend” patroon in plaats van één exact, volledig product. Maar de grootste CAG-lengtes die in dit patroon worden gezien, weerspiegelen de werkelijke lengte van het gen van de persoon.
Dit is nuttig in die gevallen waar de uitbreiding erg groot is, omdat de techniek niet faalt bij grote CAG-herhalingen, zoals dat kan gebeuren met de standaard PCR-methode. Als er een stotterend patroon verschijnt, betekent dit dat er een uitgebreid gen is. Zo niet, dan heeft de persoon echt twee kopieën met hetzelfde aantal CAG’s.
Laten we dus enkele van die vragen beantwoorden
Heeft de nieuwe test dus een verbeterde nauwkeurigheid en doorlooptijd? Ja en nee! Het is zeker superieur aan Southern blotting voor het kleine deel van de monsters dat aanvullende analyse vereist. Maar de overgrote meerderheid van de mensen kan nog steeds gemakkelijk en nauwkeurig worden gediagnosticeerd met standaardmethoden.
Moeten mensen die in het verleden zijn getest, opnieuw worden getest? Zeker niet. Bestaande resultaten zijn nog steeds nauwkeurig. Zelfs mensen die eerder een test in twee stappen nodig hadden om een resultaat te krijgen, inclusief een tweede PCR-stap of een Southern blotting-test, kunnen vertrouwen op het resultaat van dat proces.
Zal de nieuwe methode in de toekomst worden geïmplementeerd bij genetisch testen? Waarschijnlijk wel, maar er is geen haast bij en het wordt misschien niet overal ingevoerd. Het zal waarschijnlijk door sommige diagnostische laboratoria worden overgenomen, en sommige gebruiken al vergelijkbare slimme PCR-trucs.
De waarheid is dat deze nieuwe test eigenlijk slechts een kleine stap voorwaarts is in het verhaal van genetisch testen. Het heeft zelfs zijn eigen beperkingen – voor genen met meer dan ongeveer 150 CAG-herhalingen zal de Southern blot-techniek nog steeds nodig zijn.
En hoewel het is ontworpen om in te zoomen op een gebied zonder bekende variabiliteit (om te voorkomen dat een gen met een zeldzame spelfout over het hoofd wordt gezien), wil dit niet zeggen dat er geen nieuwe spelfouten zullen opduiken bij enkele individuen die de nieuwe techniek in verwarring kunnen brengen.
Dus, wat je ook gelezen mag hebben, genetisch testen voor de ziekte van Huntington is niet gerevolutioneerd door een nieuwe test. We hebben nu echter wel een nuttig nieuw wapen in ons arsenaal dat iedereen die er een wil, zal helpen om een snel, betrouwbaar resultaat te krijgen.
HDBuzz bedankt Dr. Mary Sweeney van het Neurogenetics Laboratory, National Hospital for Neurology & Neurosurgery, Londen, VK voor haar inbreng bij het voorbereiden van dit artikel.
Meer informatie
Voor meer informatie over ons openbaarmakingsbeleid, zie onze FAQ…
