Mutațiile în gene pot provoca insomnii fatale

Potrivit oamenilor de știință, fiecare persoană are peste 50 de mutații genetice care pot provoca dezvoltarea unei boli grave și chiar moartea. Dar, cel mai adesea, aceste mutații nu se manifestă în niciun fel, iar persoana trăiește în siguranță până la bătrânețe. Soții Sonia Vallabh și Eric Minikel au decis să afle de ce mutațiile nu se manifestă adesea; pentru Sonia, acest studiu a fost de o importanță vitală, deoarece ea însăși este purtătoare a unei gene mutaționale care provoacă dezvoltarea insomniei fatale.

Mama unui cercetător a murit de insomnie fatală acum câțiva ani, această boală este ereditară, iar rata mortalității este de 100%. Boala nu se manifestă decât mulți ani, iar primele simptome încep să apară în jurul vârstei de 50 de ani, când majoritatea oamenilor au deja copii. Probabilitatea ca gena mortală să fie transmisă copiilor este de 50%. Boala se manifestă prin insomnie severă, în care diverse somnifere, chiar și cele mai puternice, sunt ineficiente, pacientul începe să sufere de atacuri de panică, iar după câteva luni survine moartea.

Oamenii de știință observă că cauza bolii constă în proteinele alterate (prioni). Mutațiile apar în cromozomul 20, în gena PRNP, și este atașat un singur aminoacid – asparagina. Prionii se înmulțesc foarte rapid, ceea ce duce la formarea plăcilor amiloide care se acumulează în partea creierului responsabilă de somn. Potrivit unor experți, acest lucru duce la tulburări severe de somn care nu sunt susceptibile de metodele moderne de tratament.

După ce și-a pierdut mama, Sonia Vallabh a fost supusă unor teste genetice și a aflat că ar putea muri și din cauza insomniei fatale. În momentul testului, fata avea 26 de ani și nu a vrut să renunțe, împreună cu soțul ei, a studiat biologia pentru a afla totul despre boala ereditară și a încerca să evite un sfârșit tragic.

În primul rând, cuplul a decis să afle dacă prezența unei mutații într-o genă provoacă întotdeauna dezvoltarea bolii. După cum a reieșit din studiile anterioare, multe mutații potențial periculoase nu se manifestă în niciun fel. Un studiu genetic amplu a permis colectarea unei baze de date cu exomi a 60 de mii de persoane, ceea ce a ajutat la identificarea frecvenței mutațiilor în diferite populații, precum și la aflarea proteinelor codificate și care este scopul lor.

Această bază de date permite cercetătorilor să determine la ce boală va duce o anumită mutație. Mutația D178N este responsabilă de dezvoltarea bolilor prionice, care includ și insomnia fatală.

Acum 3 ani, Sonya a studiat celulele stem, iar soțul ei a studiat bioinformatica, studiind împreună la unul dintre spitalele din Massachusetts. La acea vreme, l-au întâlnit pe geneticianul Daniel MacArthur, care a participat la crearea bazei de date. Soțul Sonyei a decis să se alăture echipei lui MacArthur pentru a afla dacă mutațiile identificate la soția sa îi puneau viața în pericol.

De la finalizarea bazei de date în 2014, profesioniștii din domeniul sănătății și oamenii de știință au recunoscut că aceasta ar putea schimba într-adevăr modul în care înțelegem riscurile genetice. În august anul acesta, MacArthur și colegii săi au publicat o lucrare într-o revistă în care afirmau că multe mutații genetice sunt inofensive și că genele anormale sunt frecvente în rândul persoanelor sănătoase.

În ceea ce privește mutațiile din gena PRNP, Sonia și soțul ei au realizat un studiu separat, în care au studiat datele a peste 15 mii de persoane care suferă de diverse boli prionice și le-au comparat cu datele persoanelor din baza de date MacArthur și din alte studii. Au fost identificate 52 de persoane cu mutații în genele corespunzătoare, ceea ce a indicat clar că bolile prionice sunt destul de frecvente. Însă mutațiile D178N nu au fost detectate în grupul de control, ceea ce înseamnă că probabilitatea ca Vallabh să dezvolte o boală fatală este de 100%. Singura șansă de a o salva pe fată este dezvoltarea unui medicament eficient pentru insomnia fatală.

Soțul Soniei, după ce a studiat baza de date MacArthur, a descoperit că activitatea genelor mutaționale poate fi suprimată. Potrivit lui Minikel, dacă se poate găsi o modalitate de a preveni reproducerea prionilor fără a perturba funcțiile organismului, boala poate fi oprită. Cuplul lucrează în prezent cu biochimistul Stuart Schreiber și încearcă să creeze medicamente pentru tratarea insomniei fatale. Vallabh, în vârstă de 32 de ani, are la dispoziție în medie 20 de ani pentru a găsi un leac pentru această boală mortală.

[ 1 ], [ 2 ]