Nieuwe veranderingen in genen ontstaan niet alleen in ei- en zaadcellen, maar ook in de vroege ontwikkeling van een embryo.
Christian Gilissen van het Radboudumc heeft die vroege veranderingen met nieuwe technieken kunnen vaststellen. Zijn ontdekking heeft niet alleen consequenties voor ouders die nog een kind willen, maar kunnen ook de manier veranderen waarop artsen omgaan met de diagnose van erfelijke ziekten in deze kinderen. Het onderzoek van Gilissen is gepubliceerd in the American Journal of Human Genetics.
Nieuwe technieken om genen in kaart te brengen (te sequencen) geven steeds beter inzicht in de oorzaken van genetische ziekten. Daardoor kunnen ouders die een kind hebben met een genetische aandoening beter geïnformeerde beslissingen nemen als ze meer kinderen willen.
Vroeg in de ontwikkeling
Een genetische verandering die niet bij vader of moeder voorkomt maar wel bij hun kind, noemen we een de novo mutatie. Tot dusver werd aangenomen dat dergelijke mutaties ontstaan in de eicel of zaadcel van de ouders en zo worden doorgegeven aan het kind. Christian Gilissen, bioinformaticus in het Radboudumc, ontdekte dat bijna zeven procent van deze mutaties niet in de ei- of zaadcel ontstaat, maar tijdens de hele vroege ontwikkeling van het embryo. Hij toonde dit aan met de nieuwste whole genome sequencing (WGS) technieken, waarbij het complete erfelijke materiaal van ouders en kind nauwkeurig in kaart wordt gebracht. Het onderzoek is gepubliceerd in the American Journal of Human Genetics.
Gevoelige techniek
Tot voor kort waren de gebruikelijke technieken niet gevoelig genoeg om betrouwbaar te bepalen hoe vaak mutaties in de vroege ontwikkeling van een kind voorkomen”, zegt Gilissen. “Toch is dit verschil erg belangrijk. Bij een mutatie in ei- of zaadcel zit de genetische verandering in alle cellen van het kind. Bij een genetische verandering in de vroege ontwikkeling van het kind komt die genetische verandering maar in een deel van de lichaamscellen voor.”
Welke cellen hebben de mutatie?
Waarom is dat zo belangrijk? Gilissen: “Kinderen bij wie de mutatie in de vroege ontwikkeling heeft plaatsgevonden hebben een lichaam dat maar voor een deel bestaat uit cellen met de mutatie. Dat kan heel bepalend zijn voor de ziekteverschijnselen bij dit kind. Wanneer een mutatie maar in een deel van de cellen voortkomt kan dat er voor zorgen dat bekende ziekteverschijnselen voor die mutatie veel milder zijn.
Geïnformeerde keuze
Het verschil heeft ook gevolgen voor ouders die nog graag een kind willen. Ze vragen zich af hoe groot de kans is op herhaling. Gilissen: “Bij een de novo mutatie wordt de kans op herhaling ingeschat tussen de een en vijf procent. Gaat het om een mutatie ná de bevruchting, in de vroege ontwikkeling van het embryo, dan daalt die kans zeer sterk. En, andersom, als we aantonen dat de mutatie al aanwezig is in een zeer laag percentage van de cellen van de ouders, dan is de kans op een kind met dezelfde genetisch aandoening juist heel hoog. Voor ouders die nog een kind willen is het daarom heel belangrijk om te weten om wat voor mutatie het gaat. Op basis van die informatie kunnen ze een beter geïnformeerde keuze maken.”
Genetische mozaïek
De wetenschap dat ons genoom, ons complete erfelijke materiaal, mogelijk veel dynamischer en veranderlijk is dan we altijd dachten én de mogelijkheid om die veranderingen met de nieuwste technieken op te sporen, zullen zeker consequenties hebben voor de patiëntenzorg, stelt Gilissen. “Zo kijken we bij het opsporen van genetische mutaties vooral in bloed”, zegt hij. “Maar het is goed mogelijk dat de genetische veranderingen bij een deel van de patiënten helemaal; niet in bloed te zien zijn, maar wel in andere weefsels. Mutaties in de embryonale ontwikkeling leiden tot een genetisch mozaïek in het lichaam, tot mozaïcisme. Dat blijkt nu vaker voor te komen dan we dachten en daar zullen we op termijn ook in de patiëntenzorg rekening mee gaan houden.”
