Instytut Fizjologii i Patologii Słuchu ma doskonale wyposażone laboratorium genetyczne. Dzieki temu badaniami można objąć dużą grupę pacjentów z zaburzeniami słuchu.
Słyszę: Ze słuchem powiązanych jest ok. 200 genów. Jakie mamy teraz możliwości ich badania?
Dr hab. Monika Ołdak: Coraz większe, bo w ostatnich latach w laboratoriach genetycznych nastąpił technologiczny przełom. Dzięki nowym metodom sekwencjonowania DNA możliwe jest badanie ogromnej liczby genów, a nawet całych genomów. W krótkim czasie! W badaniach nad niedosłuchem ma to ogromne znaczenie. Tylko połowa zaburzeń słuchu genetycznie uwarunkowanych jest efektem mutacji w genie GJB2 kodującym koneksynę 26. W pozostałych przypadkach za niedosłuch odpowiada wiele innych genów. Kiedy do Poradni Genetycznej Instytutu trafia pacjent z niedosłuchem, sprawdzamy najpierw, czy ma on mutację w genie GJB2. Jeśli testy jej nie wykryją, musimy podjąć decyzję, które z genów badać w dalszej kolejności. To trudny wybór. Teraz dzięki nowym technologiom możemy prowadzić dalsze poszukiwania. Typujemy wiele genów, które w formie zmutowanej mogą odpowiadać za niedosłuch, i badamy je wszystkie jednocześnie. A jeśli i tym razem nie natrafimy na zmiany, możemy zbadać cały eksom, czyli część DNA kodującą białka. Robimy to jednak tylko w ramach badań naukowych. W diagnostyce ta metoda na razie nie znajduje szerokiego zastosowania, bo wysokoprzepustowe technologie, które w krótkim czasie pozwalają przebadać ogromne obszary genomu, są nadal kosztowne. Chociaż – gdy uwzględnimy, jak dużo informacji uzyskujemy, nie wydają się one już takie drogie. Komercyjne badanie całego eksomu to koszt ok. 9 tysięcy zł. Jeśli tę kwotę podzielimy na ok. 20–25 tysięcy genów kodujących białka, to koszt badania jednego okazuje się naprawdę niski.
S.: Ale jak sprawdzić, czy zmiana wykryta dzięki nowym technologiom ma związek z konkretnym zaburzeniem czy chorobą?
M.O.: Opracowano schematy postępowania, które to umożliwiają. Wprawdzie nie są one idealne, ale przecież niedawno mieliśmy jeszcze mniej narzędzi pozwalających na zbadanie związku między mutacją a zaburzeniem czy chorobą. Nowe zmiany w genach prościej jest wykryć w rodzinach obciążonych jakimś schorzeniem. W celu sprawdzenia nowo odkrytego powiązania genetycznego, badaniom genetycznym poddaje się wszystkich – zarówno zdrowych, jak i chorych członków rodziny. Jeśli mutacja występuje tylko u chorych, przyjmuje się, że jest ona przyczyną choroby. Wątpliwości pojawiają się w chwili, gdy u któregoś z chorych członków takiej rodziny nie wykrywa się zmiany albo gdy stwierdza się ją u osoby zdrowej. Chorego bez mutacji można jednak uznać za przypadek tzw. fenokopii (cecha organizmu powstała pod wpływem warunków środowiska, identyczna z cechą uwarunkowaną obecnością określonego genu, niedziedziczna). Obecność mutacji w genie zdrowego członka rodziny tłumaczyć można natomiast niepełną penetracją – zakłada się, że mimo defektu genetycznego organizm w jakiś sposób broni się przed chorobą. Wyniki badań w niektórych przypadkach potwierdzają, że taka argumentacja jest słuszna. Na przykład w neuropatii wzrokowej często uszkodzony jest gen kodujący białko OPA1, ważny dla przemian, jakie zachodzą w komórkowych elektrowniach, którymi są mitochondria. Niektórzy pacjenci z mutacją w genie OPA1 nie mają jednak kłopotów ze wzrokiem, bo organizm kompensuje sobie uszkodzenie tego białka obecnością innych aktywnych kompleksów białkowych, które zapobiegają deficytom energetycznym.