Onderzoekers van het Leuvense centrum menselijke erfelijkheid (CME) ontwikkelden een nieuwe diagnostische methode die zowel genetische als epigenetische afwijkingen in één enkele analyse opspoort. De techniek biedt nieuwe mogelijkheden voor het vaststellen van zeldzame ontwikkelingsstoornissen en zal binnenkort deel uitmaken van de standaard klinische praktijk.
Epigenetica
Naast genetische afwijkingen, zoals foutjes in de volgorde van de DNA-baseparen, kunnen ook epigenetische afwijkingen een belangrijke rol spelen bij ziekten. Epigenetica omvat bijvoorbeeld chemische aanpassingen van het DNA, zoals methylering, die mee bepalen welke genen ‘aan’ of ‘uit’ staan.
Prof. Joris Vermeesch, geneticus aan het CME: “Epigenetische veranderingen, ook bekend als episignatures, zijn gelinkt aan zo’n tien procent van de ontwikkelingsstoornissen. Vaak gaat het om heel zeldzame ziekten die klinisch moeilijk te onderscheiden zijn, waardoor patiënten een ware ‘diagnostische odyssee’ moeten afleggen.”
Nieuwste generatie sequencing
Traditionele epigenetische analyses verlopen in verschillende stappen en duren maanden. De nieuwe methode maakt gebruik van nanopore sequencing – een vorm van de meest recente derde-generatie (of long-read) sequencing, die toelaat om alle DNA-baseparen van een heel genoom uit te lezen. Daarna zetten de onderzoekers een slim algoritme aan het werk om de miljoenen plaatsen in het DNA te doorzoeken op mogelijke epigenetische afwijkingen.
“Dat vraagt een enorme rekenkracht, waarvoor we gelukkig een beroep kunnen doen op de Vlaamse Supercomputer. Het is dankzij de ondersteuning van dat project dat we nu zo ver staan met deze technologie en dat epigenetische analyses heel wat efficiënter kunnen verlopen”, zegt geneticus prof. Kris Van Den Bogaert.
In een eerste klinische studie bij 20 patiënten, gepubliceerd in Genome Medicine, bevestigen de onderzoekers dat de methode minstens even betrouwbaar en veel sneller is dan traditionele technieken om episignatures op te sporen.
Prof. Vermeesch: “De analyse van epigenetische informatie samen met de genoomsequentie in één enkele test is ongezien en biedt een veel vollediger ziektebeeld. Dit opent de deur naar snellere diagnoses en meer inzicht in de oorzaak van zeldzame aandoeningen.”
Naar verwachting zal de nieuwe technologie binnenkort de standaard worden in België voor alle patiënten met onverklaarde ontwikkelingsstoornissen. De kosten zijn vergelijkbaar met oudere methoden.
