Voorspellende genetica
DNA + Computing = Nauwkeurigheid
De combinatie van genetica en computerkracht heeft geleid tot de ontwikkeling van methodologieën waarmee het aantal varianten dat op een DNA-chip kan worden geanalyseerd, kan worden opgevoerd van ongeveer 750.000 tot tientallen miljoenen. Dit heeft het mogelijk gemaakt om nieuwe verbanden tussen genetische varianten en hun effect op ziekten te ontdekken. Bovendien heeft het de ontwikkeling van technieken mogelijk gemaakt om het genetische risico op ziekten van een individu nauwkeuriger dan ooit tevoren in te schatten.
Complexe ziekten en eigenschappen zijn aandoeningen en eigenschappen waarvan de ontwikkeling wordt gereguleerd door een genetische factor (het DNA van een individu) en een omgevingsfactor (levensstijl). Het hebben van een specifieke genetische variant leidt niet automatisch tot de ontwikkeling van de ziekte, maar kan het risico op de ontwikkeling van de ziekte vergroten of verkleinen. Daarom spreken we van "genetisch risico".
Analyses die het mogelijk maken het genetische deel te bestuderen dat een ziekte of een complexe eigenschap reguleert, en dus de genetische varianten te kennen die de ontwikkeling ervan beïnvloeden, worden genoomwijde associatiestudies (GWAS) genoemd.
GWAS-studies zijn krachtige computationele analyses waarbij de genetische informatie van duizenden personen met een bepaalde ziekte wordt vergeleken met de genetische informatie van duizenden personen zonder de ziekte. Genetische varianten, die een rol spelen bij de ontwikkeling van de ziekte, komen in de ene groep vaker voor dan in de andere. Als de varianten vaker voorkomen in de zieke groep, worden ze beschouwd als risicovarianten, terwijl ze, als ze vaker voorkomen in de gezonde of controlegroep, worden beschouwd als beschermende varianten.
+
=
Er worden steeds meer varianten bekend die verband houden met het genetisch risico om een ziekte te ontwikkelen. Dit betekent dat conventionele DNA-chips, die tussen 500.000 en 1.000.000 varianten analyseren, ontoereikend zijn om nauwkeurige resultaten te verkrijgen.
De afgelopen jaren is er dankzij verbeteringen in de technologie voor sequentiebepaling van het volledige genoom in het kader van grote projecten gewerkt aan de samenstelling van referentiepanels voor bevolkingsgroepen. Deze referentiepanels zijn grote databanken met de volledige genetische informatie van honderden tot duizenden individuen.
Een van de belangrijkste toepassingen van deze referentiepanels is de imputatiemethode. Deze techniek maakt het mogelijk om het aantal genetische varianten te verhogen, uitgaande van een DNA-chip zoals die wordt gebruikt in TellmeGen™ en een referentiepanel van de bevolking als "genetische sjabloon". Dit maakt het mogelijk om het aantal geanalyseerde varianten te verhogen van honderdduizenden tot miljoenen.
Het gebruik van deze krachtige methodologie heeft ons in staat gesteld om ons risicoschattingsmodel voor complexe ziekten en persoonlijke kenmerken te herontwerpen. Op die manier boeken wij vooruitgang bij het veel nauwkeuriger en actueler maken van onze resultaten, en verbeteren wij deze in hetzelfde tempo als het huidige genetisch onderzoek en de vooruitgang van de technologie
