Skip to main content
Publicerad: 2019-02-11 10:52 | Uppdaterad: 2019-02-11 13:14

DNA-pussel avslöjar sällsynta kromosomfel

Med pusselbitar från fyra olika DNA-analyser har forskare vid Karolinska Institutet kunnat kartlägga tre extremt komplexa kromosomavvikelser. Därmed har familjerna fått svar på orsaken till barnens svåra symptom. Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften PLOS Genetics och målet är ett test som kan användas kliniskt.

En av 500 personer bär på en balanserad kromosomförändring. Här finns all arvsmassa kvar men inte på rätt plats. Det behöver inte leda till medicinska problem, allt beror på var felen sitter. Däremot kan friska bärare få fertilitetsproblem eller löpa en ökad risk att få barn med sällsynta genetiska sjukdomar.

Anna Lindstrand, kliniskt aktiv forskare vid Karolinska Institutet och Karolinska Universitetssjukhuset, leder en forskargrupp som har specialiserat sig på att studera den genetiska bakgrunden till sällsynta diagnoser. Dit hör sjukdomar som beror på komplexa kromosomförändringar.

Tog den senaste tekniken till hjälp

Under två års tid har hon och hennes kollegor tagit den senaste tekniken till hjälp för att försöka hitta den genetiska orsaken till de svåra symptom som tre personer har haft sedan de var små. Varken studier av kromosomerna i mikroskop eller så kallad helgenomsekvensering av arvsmassan med standardtekniken ”short read” hade avslöjat exakt vad som orsakade problemen.

– Vi visste att de bar på en eller flera konstiga kromosomer, men vi visste inte hur de såg ut på detaljnivå, säger Anna Lindstrand, docent vid institutionen för molekylär medicin och kirurgi, Karolinska Institutet.

Den kunskapen är viktig dels för att kunna ge rätt vård till den som drabbats, dels för att kunna göra fosterdiagnostik i de fall där föräldrarna vill ha fler barn.

För att hitta svaren valde forskarna att även studera arvsmassan med nyare helgenomsekvenseringstekniker. De gör det möjligt att studera längre DNA-molekyler och även få högupplösta bilder av kromosomerna.

– Genom att slå ihop resultaten kunde vi lösa pusslet. Vi lyckades sätta samman hela den förändrade kromosomen hos en patient samt de kromosomer som är iblandade i de två andra fallen.

Resultatet visar att kromosomavvikelserna hos de tre tonåringarna var för sig är så sällsynta att de är unika.

– Det går inte ens att räkna på sannolikheten att någon annan i världen skulle få exakt samma 36 brottspunkter på kromosom 1 som en av våra patienter hade, säger Anna Lindstrand.

Målet är ett kliniskt test

Budskapet med studien är att det finns ett värde att gå vidare med flera helgenomstudier när man i kliniska miljöer hittar den här typen av avvikelser, konstaterar hon.

– Det finns ett stort kliniskt intresse att få bättre metoder som gör att man i detalj kan säga vad som är fel.

Forskarna vill nu gå vidare och studera metoden på hundratals personer med olika typer av komplicerade kromosomavvikelser. Målet är ett test som kan användas ute på kliniker.

– I framtiden kanske man kan använda den här metoden direkt när man har ett sjukt barn och inte förstår varför. Det tror jag kan bli verklighet om ett par år. Men i dagsläget är metoden nog mer som en uppföljande analys.

Studien utfördes i samarbete med forskare från KTH, Stockholms universitet samt amerikanska Baylor College of Medicine i Houston.

Forskningsprojektet finansierades av anslag från SciLifeLab, Vetenskapsrådet, Svenska Sällskapet för Medicinsk Forskning, Hjärnfonden, Riksbankens Jubileumsfond/Erik Rönnbergs donation och Stockholms läns landsting.

Publikation

“Comprehensive structural variation genome map of individuals carrying complex chromosomal rearrangements”.
Jesper Eisfeldt, Maria Pettersson, Francesco Vezzi, Josephine Wincent, Max Käller, Joel Gruselius, Daniel Nilsson, Elisabeth Syk Lundberg, Claudia M.B. Carvalho, Anna Lindstrand.
PLOS Genetics, online 8 februari 2019, doi: 10.1371/journal.pgen.1007858