random
Wetenschappelijk

Hits: 653
Geplaatst
door: ME-gids
op: 18 jan 2017
Bijgewerkt: 18 jan 2017
Bron: ME Research UK

Tweedimensionale sequencing en machinaal leren om detectie van genetische markers te maximaliseren


ME Research UK, november 2016

Hoofdonderzoekers

Prof Brett Lidbury en collega’s

Instituut

The John Curtin School of Medical Research, Australian National University, Canberra, Australia



Achtergrond en doel

Dankzij recente technologische vooruitgang kan het genoom van elk individu (een complete set van hun DNA) snel worden onderzocht vanuit een enkel weefselmonster, waarbij gebruik gemaakt wordt van machinale automatisering. Deze technologie heeft het mogelijk gemaakt om genoombrede studies uit te voeren bij veel verschillende ziekten (lees een overzicht). Menselijke genomen variëren enorm. Om valide resultaten te krijgen, moeten er echter honderden of duizenden patiënten met een bepaalde ziekte en gezonde controles worden gerekruteerd, en sequencingstudies kunnen erg duur zijn.

Dit is vooral een probleem bij ziekten zoals ME/cvs, waarvoor financiering schaars is en het moeilijk kan zijn om toegang te krijgen tot grote aantallen van goed gedefinieerde en klinisch onderzochte patiënten. Eén manier om het rekruteren van duizenden onderzoeksdeelnemers te vermijden en om kosten en tijd te besparen, is DNA-pooling. Het basisidee is dat DNA van veel verschillende patiënten samengevoegd wordt in een enkele DNA-mix, die dan wordt gesequentieerd, wat de kosten aanzienlijk reduceert van de ‘library set-up’ (het opzetten van een databank) betrokken bij het individueel prepareren van de monsters.

Prof Brett Lidbury en collega’s aan de John Curtin School of Medical Research, Australian National University in Canberra voeren een doorlopend programma uit, gefinancierd door goede doelen in Australië, dat er zich op richt om biomarkers voor ME/cvs te vinden, waarbij gebruik gemaakt wordt van een scala aan bronnen – bio-informatica, genetica en pathologische testen. Prof. Lidbury heeft een achtergrond in virusgastheerinteracties, vooral met het Ross River-virus dat [vrijwel] alleen in Australië voorkomt, langdurige postvirale syndromen kan veroorzaken en ervan wordt verdacht een rol te spelen bij ME/cvs. Tegenwoordig gaat het grootste gedeelte van zijn werk over ME/cvs en zijn team kan toegang krijgen tot een goed gedefinieerde groep patiënten, die voldoen aan de Canadese Consensus Criteria en zijn gerekruteerd door de CFS Discovery Clinic in Victoria, voor wie klinische anamneses en pathologische en fysiologische data beschikbaar zijn. Ze publiceerden onlangs een rapport over het gezamenlijk voorkomen van posturaal orthostatisch tachycardiesyndroom en ME/cvs, waarbij gebruik gemaakt werd van gegevens uit deze groep proefpersonen (lees meer).

ME Research UK heeft financiering verstrekt aan de groep om aanvullende genetische data te verkrijgen met behulp van DNA-pooling. Ze zullen tweedimensionale sequencing van DNA toepassen om met ME/cvs geassocieerde genetische veranderingen te identificeren in het hele genoom in een klinisch goed gedefinieerde groep van 100 patiënten en maximaal 40 controles. Twee technieken van DNA-pooling zullen worden gebruikt – een pooling/zelfstartende genoombrede methode, die ontwikkeld is en gebruikt zal worden voor het opsporen van genetische markers van de ziekte van Alzheimer, door de medewerkers van Prof. Lidbury aan dit project, Dr. Mastronardi en Prof Arcos-Burgos van de Genomics and Predictive Medicine Group aan de John Curtin School (lees meer), en een tweedimensionale methode van DNA-pooling voor het opsporen van zeldzame varianten. Het team heeft onlangs een pilootstudie voltooid, die succesvol methodes met zelflerende systemen toepaste op alleen pathologie en klinische data, en onthulde daarbij patronen die in verband worden gebracht met zowel de aanwezigheid als de ernst van ME/cvs. Als de genetische data beschikbaar zijn uit de studies, zal het dus mogelijk zijn om vergelijkbare zelflerende technieken en statistische analyses toe te passen op een geïntegreerde dataset, die genetische, klinische en pathologische informatie combineert.


Het team aan de Australian National University: (L naar R) Dr. Alice Richardson, Dr. Claudio Mastronardi, Dr. Guifang Shang, Prof. Mauricio Arcos-Burgos, Prof. Brett Lidbury en Ben Signor

Zoals Prof. Lidbury in een recent interview zei, “we zoeken naar patronen in de data die kunnen helpen met het opsporen van biomarkerpatronen en aanwijzingen geven voor ziektemechanismen. Bij complexe ziekten zoals deze moeten we naar vele factoren tegelijk kijken, en interdisciplinaire studies zijn noodzakelijk om de bevindingen vanuit verschillende onderzoeksrichtingen te integreren. Ik heb erg veel geluk gehad een groot gedeelte van mijn loopbaan betrokken geweest te zijn bij door nieuwsgierigheid gedreven fundamenteel onderzoek. Mijn plan is nu om aan tastbare oplossingen te werken, die zich vertalen naar voordelen voor de patiënt. Op het ogenblik is dit gericht op het ontdekken van biomarkers, die (hopelijk) ook kunnen leiden tot ideeën voor therapeutische interventies.”

Verder lezen

  • Ontmoet de onderzoekers: Dr Brett Lidbury. ME Australia, 2016 (lees meer)
  • Systems genetics approaches to understand complex traits. Nature Reviews: genetics, 2014 (lees meer)
  • Vélez, J, et al. Pooling/bootstrap-based GWAS (pbGWAS) identifies new loci modifying the age of onset in PSEN1 p. Glu280Ala Alzheimer’s disease. Molecular psychiatry, 2013 (lees meer)
  • Reynolds, G, et al. Comorbidity of postural orthostatic tachycardia syndrome and chronic fatigue syndrome in an Australian cohort. Journal of Internal Medicine, 2014 (lees meer).

© ME Research UK. Vertaling Meintje, redactie Zuiderzon en NAHdine, ME-gids.


| |

Nog geen reacties geplaatst

Alleen ingelogde gebruikers kunnen een reactie plaatsen. Registreren of inloggen.