Przez dziesięciolecia medycyna funkcjonowała przy założeniu, że pewne mutacje genetyczne nieuchronnie prowadzą do określonych chorób. Stany takie jak choroba Huntingtona i dziedziczna ślepota uznano za deterministyczne: jeśli jesteś nosicielem genu, rozwinie się u ciebie choroba. Jednak nowe, przełomowe badania pokazują, że model ten jest daleki od prawdy, a wiele tak zwanych chorób „mendlowskich” okazuje się znacznie bardziej złożonych, niż wcześniej sądzono.
Mit pewności
Główną zasadą genetyki mendlowskiej jest to, że pojedyncza mutacja genu determinuje wynik choroby. Stanowi to wyraźny kontrast w stosunku do warunków, na które wpływa wiele genów i czynników środowiskowych, w przypadku których przewidywalność jest ograniczona. Nowe badanie opublikowane w American Journal of Human Genetics sugeruje, że nawet warunki, które kiedyś uważano za ściśle mendlowskie, podlegają znacznej zmienności.
Naukowcy odkryli, że warianty genetyczne, które wcześniej uważano za powodujące ślepotę u prawie wszystkich nosicieli, w rzeczywistości powodują utratę wzroku w mniej niż 30% przypadków. Ta rozbieżność rodzi fundamentalne pytania dotyczące tego, jak interpretujemy ryzyko genetyczne i samą naturę chorób dziedzicznych.
Jak badanie podważyło założenia
Zespół badawczy, kierowany przez dr Erica Pearce’a z Mass Eye and Ear i Harvard Medical School, przeanalizował dane z dwóch dużych biobanków: programu badawczego All of Us prowadzonego przez National Institutes of Health i brytyjskiego biobanku. Te bazy danych zawierają dane dotyczące sekwencjonowania genetycznego, dokumentację medyczną, a nawet obrazy siatkówki setek tysięcy ludzi.
Zespół zbadał 167 wariantów genetycznych silnie powiązanych z dziedzicznymi chorobami siatkówki (IRD). Wyniki były uderzające: od 9,4% do 28,1% osób noszących te warianty nie miało w swojej dokumentacji medycznej żadnych dowodów na utratę wzroku. Obrazy siatkówki z brytyjskiego Biobanku potwierdziły tę tendencję, pokazując, że tylko 16,1% do 27,9% nosicieli wykazywało oznaki choroby siatkówki.
Poza ślepotą: szerszy trend
To nie jest odosobniony przypadek. Podobne wnioski uzyskano z badań nad niewydolnością jajników (w której 99,9% podejrzanych wariantów chorobotwórczych wykryto u zdrowych kobiet) i niektórymi postaciami dziedzicznej cukrzycy. Genetyk Anna Murray z Uniwersytetu w Exeter zauważa, że „wkraczamy w erę, w której dowiadujemy się znacznie więcej o złożoności naszych genomów”.
Badanie podkreśla krytyczny błąd metodologiczny tradycyjnych badań genetycznych: błąd selekcji. Koncentrując się wyłącznie na osobach dotkniętych chorobą i ich rodzinach, badacze często przeceniają przenikalność genów chorobotwórczych.
Rola genów ochronnych
Nowe odkrycia pokazują, że ludzie są nosicielami wielu genów, a niektóre z nich mogą zapewniać ochronę przed chorobami. Doktor Pearce wyjaśnia, że „mutacja, która według nas powoduje chorobę w 100% przypadków, nie występuje w izolacji”. Otwiera to drzwi do identyfikacji tych wariantów ochronnych i potencjalnego opracowania nowych metod leczenia.
Implikacje dla przyszłych badań
Chociaż identyfikacja tych genów ochronnych będzie wymagała obszernej analizy danych, naukowcy są przekonani, że wiele zaburzeń ostatecznie okaże się bardziej złożonych, niż wcześniej sądzono. Odkrycia podkreślają również potrzebę stworzenia bardziej zróżnicowanych biobanków i ulepszonych modeli laboratoryjnych, aby dokładnie testować mutacje genowe i ich skutki.
Podsumowując, uproszczony pogląd na genetykę jako siłę deterministyczną zostaje podważony. Rzeczywistość jest znacznie bardziej zniuansowana, a predyspozycje genetyczne to tylko jeden element złożonej układanki. Ta zmiana w rozumieniu ma głębokie implikacje dla zapobiegania chorobom, diagnozowania i leczenia w przyszłości.
