Publicerad: 2022-04-09 17:35 | Uppdaterad: 2022-04-11 13:02

Den största studien i sitt slag identifierar specifika gener för schizofreni

Illustration av ett blått och ett rött huvud med ansiktet ifrån varandra.
Forskare har genomfört den största genetiska studien om schizofreni hittills och har identifierat gener som kan spela en viktig roll för risken att bli sjuk. Foto: Getty Images

Forskare har analyserat DNA från mer än 300 000 personer med och utan psykiatrisk sjukdom i den största genetiska studien om schizofreni hittills och har identifierat ett stort antal specifika gener som kan spela en viktig roll för risken att bli sjuk. En kompletterande studie som publiceras parallellt stärker dessa fynd genom att peka ut en liknande genetisk och biologisk bas för sjukdomstillståndet. Båda studierna publiceras idag i den ledande internationella tidskriften Nature.

En grupp på hundratals forskare i 45 länder analyserade i den första studien DNA från 76 755 personer med schizofreni och 243 649 kontrollpersoner för att bättre förstå vilka gener och biologiska processerna som ligger till grund för tillståndet.

Psychiatric Genomics Consortium, delvis lett av forskare vid Karolinska Institutet, fann ett mycket större antal genetiska varianter kopplade till schizofreni än vad som tidigare rapporterats, i 287 olika regioner av genomet – människans arvsmassa.

Dessutom visade forskarna att de genetiska riskvarianterna för schizofreni återfanns i högst utsträckning i gener som uttrycks i neuroner, det vill säga hjärnceller, men inte i någon annan vävnad eller celltyp, vilket bekräftar att den biologiska rollen för dessa celler är avgörande för schizofreni.

Professor Patrick Sullivan. Foto: Ulf Sirborn

"Tidigare forskning har visat samband mellan schizofreni och DNA-sekvenser med okänd funktion, men här har vi kopplat fynden till specifika gener", säger författaren professor Patrick Sullivan, från Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik vid Karolinska Institutet. "Den här studien visade inte bara ett större antal genetiska riskvarianter för schizofreni, utan vi har också lyckats identifiera specifika gener, ett nödvändigt steg i vad som fortfarande är en lång resa mot att förstå orsakerna till denna sjukdom och identifiera nya behandlingar.”

Schizofreni är en allvarlig psykiatrisk störning som börjar i slutet av tonåren eller tidig vuxen ålder och som drabbar omkring en av 300 personer över hela världen, enligt Världshälsoorganisationen, WHO.

I den största genomtäckande associationsstudien hittills identifierade forskargruppen en avsevärd ökning av antalet genetiska regioner associerade med schizofreni. Inom dessa regioner använde de sedan avancerade metoder för att identifiera 120 gener som sannolikt bidrar till sjukdomen.

Även om det finns ett stort antal genetiska varianter involverade i schizofreni, pekar fyndet om generna som uttrycks i hjärnceller på att dessa celler är av stor betydelse för sjukdomens uppkomst. Fynden tyder också på att onormal funktion av hjärnceller vid schizofreni påverkar många hjärnområden, vilket kan förklara tillståndets breda symtombild som kan inkludera hallucinationer, vanföreställningar och problem med att tänka klart.

Forskargruppens förutsättningar att koppla schizofreni till specifika gener och biologiska mekanismer förbättrades genom att arbetet samordnades med den andra studien som utfördes av delvis samma forskare, inklusive de från Karolinska Institutet, och som nu publiceras parallellt i Nature.

Den kompletterande studien tittade på mutationer som, även om de är mycket sällsynta, har stora effekter på den lilla andelen människor som bär dem. Dessa fynd överlappade med de gener och de biologiska processer som identifierades i den första studien.

Båda studierna visar på vikten och styrkan i genetiska studier som inkluderar ett stort antal deltagare och där flera forskargrupper samarbetar. Förhoppningen är att kunna utföra ännu större analyser för att ytterligare öka kunskapen om schizofreni.

Docent Jens Hjerling-Leffler. Foto: Stefan Zimmerman

Docent Jens Hjerling-Leffler, som inte medverkade i någon av studierna, kommenterar resultaten: "Den första studien påvisar både flera nya genetiska regioner, såväl som kopplingar från dessa regioner till gener, som utgör den huvudsakliga genetiska arkitekturen för schizofreni. Förutom betydelsefulla insikter om sjukdomens biologiska grund ger resultaten en kvantitativ ram för framtida studier av schizofreni. De visar på behovet av stora urvalsstorlekar och samarbete mellan forskare i studier av komplexa sjukdomar. Resultaten från den kompletterande studien känns mycket lovande eftersom dessa mutationer kan modelleras i djur och därmed ge mekanistiska insikter. Det ger mig hopp att dessa två studier pekar mot en gemensam biologisk bas."

Psychiatric Genomics Consortium finansieras av National Institute of Mental Health (NIMH) i USA och arbetet vid KI fick dessutom stöd av Vetenskapsrådet. Professor Patrick Sullivan leder studien vid Karolinska Institutet och är ansvarig för den svenska schizofrenistudien S3 som är med i båda studierna, med information från ungefär 5000 personer med schizofreni och 6500 kontrollpersoner. Professor emerita Christina Hultman har bidragit stort till studierna som tidigare ansvarig för den svenska delstudien. 

Publikationer

The Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium, Ripke S, Walters JTR, and O’Donovan MC. Mapping genomic loci prioritises genes and implicates synaptic biology in schizophrenia. Nature. Online April 6, 2022. DOI: 10.1038/s41586-022-04434-5

Singh TJ, Neale BM, Daly MJ, and the Schizophrenia Exome Meta-Analysis (SCHEMA) Consortium. Rare coding variants in 10 genes confer substantial risk for schizophrenia. Nature. Online April 6, 2022. DOI: 10.1038/s41586-022-04556-w