Academische Jaarprijs (1): Genen Kraken in GroninGENDit artikel is deel 1 in de reeks over de Academische Jaarprijs – een wedstrijd tussen Nederlandse universiteiten en onderzoeksinstellingen voor de beste vertaling van wetenschappelijk onderzoek naar een groot publiek. Vijf teams strijden op 27 oktober tijdens de finale in de Stadsgehoorzaal in Leiden om een prijs van 100.000 euro om hun plannen waar te maken. Op Sciencepalooza de komende tijd meer informatie over de teams, hun onderzoek en hun plannen.

Hoe je gezond oud kunt worden ligt voor een groot deel verscholen in ons erfelijk materiaal, het DNA. De combinatie van genen en levensstijl bepaalt je toekomstige levenslijn van ziekte en gezondheid. Op de afdeling Genetica van het Universitair Medisch Centrum Groningen wordt onderzoek gedaan welke genen erfelijke ziekten en eigenschappen bepalen – ons team voor de Academische Jaarprijs heet dan ook de “Genenkrakers”.

Het onderzoek van de groep van professor Cisca Wijmenga, een van de teamcaptains, is specifiek gericht op het zoeken naar genen die betrokken zijn bij ziektes die te maken hebben met een verstoord immuunsysteem, zoals reuma, diabetes en gluten-intolerantie (coeliakie). Op het eerste gezicht lijken deze aandoeningen behoorlijk verschillend, maar door onderzoek van de groep van prof. Wijmenga is gebleken dat deze ziektes veroorzaakt kunnen worden door gemeenschappelijke genen (zie review-artikel uit 2009).

Om tot dit inzicht te komen zochten de onderzoekers naar kleine variaties in het DNA van soms maar 1 letter (Single Nucleotide Polymorphisms, SNP’s) en gebruikten ze genome-wijde-associatie-studies (GWAS) om verschillen tussen controle-DNA en DNA van mensen met deze ziektes te vinden. Ze richtten zich in eerste instantie op patiënten met coeliakie, wat bij 1-2% van de bevolking voorkomt. De afgelopen jaren hebben ze zo 40 DNA-variaties geïdentificeerd die betrokken zijn bij deze aandoening (artikelen uit 2007, 2008, 2009 en 2010). Door vervolgens deze DNA variaties ook te bekijken in patiënten met andere ziektes konden ze inderdaad bewijzen dat reuma, diabetes en coeliakie veel van hun genetica delen (artikelen uit 2007, 2008, 2008 en 2009).

Door dit onderzoek is niet alleen veel meer duidelijk geworden over de biologie van deze aandoeningen, ook kunnen deze genetische variaties gebruikt worden om individuen met een hoog risico op coeliakie te identificeren (artikel in 2009). Door op een vroege leeftijd coeliakie te herkennen kan met een gluten-vrij dieet voorkomen worden dat mensen op latere leeftijd gezondheidsproblemen krijgen. Op deze manier heeft de genetica een vrij direct gevolg voor patiënten.

Maar er was nog een vraag die de onderzoekers intrigeerden. Voordat in de jaren ’50 werd ontdekt dat coeliakie behandeld kon worden met een gluten-vrij dieet leidde de ziekte vaak tot verminderde vruchtbaarheid en vroegtijdig overlijden en leidde daarmee tot minder nakomelingen. Maar waarom komen deze specifieke variaties, die de kans op coeliakie vergroten, dan wel bij zoveel mensen voor? Om een antwoord op deze vraag te krijgen bekeken de onderzoeker een aantal DNA-varianten betrokken bij coeliakie, en berekenden of deze vaker voorkomen in de algemene populatie dan je op basis van geschiedenis zou kunnen verwachten. Een variant in één specifiek gen, SH3B3 genaamd, bleek inderdaad vaker voor te komen dan verwacht en de onderzoekers toonden tevens aan dat dragers hiervan beter beschermd zijn tegen bacteriële infecties. Er werd berekend dat dit voordeel ongeveer 1200-1700 jaar geleden voorkwam, tijdens een periode van pest epidemieën. Dat een deel van de mensheid de pest heeft overleefd moeten we nu bekopen met een hogere kans op immuun-gerelateerde ziektes.

De Genenkrakers willen in hun project duidelijk maken hoe mooi DNA is en hoe belangrijk genetica is voor een betere kennis over gezondheid. Hiervoor willen ze de spoorrails gebruiken als metafoor van het DNA: beiden zijn opgebouwd uit twee strengen die onderling verbonden zijn. Als je bedenkt dat er in de hele wereld niet genoeg spoor ligt om alle (6 miljard) letters van het DNA binnen één cel weer te kunnen geven, kun je nagaan hoe groot en complex ons erfelijk materiaal is. Het is de taak van onderzoekers als de Genenkrakers om deze complexiteit te ontrafelen en hiermee een beter inzicht te krijgen in wat onze levenslijn van ziekte en gezondheid gaat bepalen.

Bekijk de gedetailleerde plannen voor de Academische Jaarprijs op onze website, volg ons via blog, facebook, hyves en twitter en bekijk onze pitch!

Door Eva Teuling

GenenKrakers-teamfoto