Je vertrek voorbereiden of je verzekering afsluiten bij studie, stage of onderzoek in het buitenland
Study or work abroad? check your insurance options with The JoHo Foundation
Monogenetische aandoeningen hebben meestal een duidelijk overervingspatroon en worden veroorzaakt door een fout in één gen. Deze aandoeningen zijn dominant of recessief en kunnen met DNA testen worden onderzocht:
De oorzaak is van een genetische aandoening is vaak multifactorieel → wordt veroorzaakt door:
Een aandoening kan polygenetisch zijn:
De kans op een ziekte wordt vaak uitgedrukt in de Odds-ratio. Deze beschrijft de kans op ziekte als er een bepaald variant aanwezig is. De verhouding tussen zieken en gezonden die drager zijn en tussen zieken en gezonden die geen drager zijn wordt berekend:
| Ziek | Gezond |
Met variant | A: 20 | C: 10 |
Zonder variant | B: 30 | D: 40 |
→ Dragers hebben dus een 2,67x zo groot risico op de ziekte:
Tot 2007 konden we slechts enkele genvarianten per keer onderzoeken. Technisch gezien was dit heel lastig. Er waren meerdere alternatieven om genvarianten te onderzoeken.
Bij kandidaatgen onderzoek wordt op basis van biologische kennis onderzoek gedaan naar de aanwezigheid van genvarianten in één gen, dat betrokken zou kunnen zijn bij een ziekte (bv. het insuline-receptorgen en diabetes). Bij 1-30 genvarianten van 1000 proefpersonen kostte het enkele weken/maanden om dit onderzoek uit te voeren.
Achteraf bleek dat kandidaatgenstudies niet succesvol waren bij veelvoorkomende aandoeningen zoals hart- en vaatziekten en diabetes:
Een alternatief was het tegelijkertijd onderzoeken van alle genen in het hele genoom. Dit werd in 2007 ontwikkeld. Er werd eerst in kaart gebracht welke genvarianten er in de bevolking aanwezig waren:
Bij deze onderzoeken is van 2500 mensen uit alle delen van de wereld de genetische variatie in kaart gebracht → er 84 miljoen genetische varianten. Elke persoon heeft heel veel variaties in het genoom: gemiddeld heeft iedereen op iedere 1000 baseparen een genetische verandering t.o.v. het referentiegenoom. Er zijn dus miljoenen varianten per persoon. Deze zijn meestal niet ziekte veroorzakend.
Een SNP betreft een variatie in het DNA van een enkele nucleotide lang. Op één plaats in het genoom kan men dan bij verschillende mensen een ander nucleotide aantreffen. SNPs zijn meestal niet ziekteveroorzakend, maar kunnen wel aanleiding geven voor verschillen in het fenotype:
Het was niet mogelijk om alle genetische variantie te meten. Dit werd opgelost door gebruik te maken van de eigenschappen van de overerving van het DNA → recombinatie. Het linkage disquilibrium zegt:
In 2008 werd de linkage disequilibrium (LD) structuur van het hele genoom in kaart gebracht. Zo werd duidelijk waar vaak recombinatie plaatsvindt. Zo werd er ontdekt dat de linkage disquilibrium structuur in Europeanen anders is dan bijvoorbeeld in Aziaten. Door van ieder linkage disequilibrium blok één of enkele varianten te meten, konden ook de andere 18 genotypes bepaald worden. Dit heet imputeren.
Sinds 2007 is het mogelijk om bij een proefpersoon honderdduizenden genvarianten tegelijkertijd te onderzoeken: GWAS. Hierbij wordt er slim gebruik gemaakt van de eigenschappen van het DNA, zoals de LD-structuur. Hierdoor levert het meten van 500.000 genvarianten informatie over miljoenen genvarianten. Dit werkt echter alleen voor veelvoorkomende varianten met een frequentie van >5%.
Bij GWAS worden dus alle genen (bijna 550.000 genvarianten) onderzocht. Hierbij worden miljoenen varianten geïmputeerd. Dit kost ongeveer 1-2 dagen aan werk, door automatisering kunnen wel 25.000 personen per week onderzocht worden.
De frequentie van honderdduizenden varianten in het genoom van duizenden gezonde en zieke mensen wordt vergeleken. Er wordt dus onderzocht of een bepaald genvariant een associatie heeft met een verhoogd risico op een ziekte:
GWAS werkt alleen op bekende, relatief vaak voorkomende varianten (>5%). Minder vaak voorkomende genvarianten (<1%) kunnen nog niet goed onderzocht worden. Een oplossing hiervoor is next generation genoom of exoom sequencing. Alle variatie in een genoom wordt gemeten. Een aantal van dit soort onderzoeken hebben al plaatsgevonden:
Next generation sequencing wordt steeds makkelijker en eenvoudiger:
Next generation of exoom sequencing heeft wel een aantal nadelen:
Een complete bundel van de hoorcolleges behorend bij het blok van Cel tot Molecuul geschreven in studiejaar 2019/2020
JoHo can really use your help! Check out the various student jobs here that match your studies, improve your competencies, strengthen your CV and contribute to a more tolerant world
Je vertrek voorbereiden of je verzekering afsluiten bij studie, stage of onderzoek in het buitenland
Study or work abroad? check your insurance options with The JoHo Foundation
There are several ways to navigate the large amount of summaries, study notes en practice exams on JoHo WorldSupporter.
Do you want to share your summaries with JoHo WorldSupporter and its visitors?
Field of study
Add new contribution