Мутації в генах можуть спричинити смертельне безсоння

За даними вчених, у кожної людини є понад 50 мутацій у генах, які можуть спричинити розвиток серйозного захворювання і навіть смерть. Але найчастіше ці мутації ніяк себе не проявляють, і людина благополучно доживає до старості. Подружжя Соня Валлабх та Ерік Мінікель вирішили з'ясувати, чому мутації часто не проявляються; для Соні це дослідження було життєво важливим, оскільки вона сама є носієм гена мутації, який викликає розвиток фатального безсоння.

Мати дослідника померла кілька років тому від смертельного безсоння, це захворювання є спадковим, а рівень смертності становить 100%. Хвороба не проявляється протягом багатьох років, а перші симптоми починають з'являтися приблизно у 50 років, коли більшість людей вже мають дітей. Ймовірність того, що смертельний ген буде переданий дітям, становить 50%. Хвороба проявляється важким безсонням, при якому різні, навіть найпотужніші снодійні засоби виявляються неефективними, пацієнт починає страждати від панічних атак, а через кілька місяців настає смерть.

Вчені зазначають, що причина захворювання криється у змінених білках (пріонах). Мутації відбуваються в 20-й хромосомі, в гені PRNP, і приєднується лише одна амінокислота – аспарагін. Пріони дуже швидко розмножуються, що призводить до утворення амілоїдних бляшок, які накопичуються в тій частині мозку, що відповідає за сон. На думку деяких експертів, саме це призводить до важких порушень сну, які не піддаються сучасним методам лікування.

Втративши матір, Соня Валлабх пройшла генетичне тестування та дізналася, що вона також може померти від смертельного безсоння. На момент тестування дівчині було 26 років, і вона не хотіла здаватися, разом зі своїм чоловіком вона вивчала біологію, щоб дізнатися все про спадкове захворювання та спробувати уникнути трагічного кінця.

Перш за все, подружжя вирішило з'ясувати, чи завжди наявність мутації в гені провокує розвиток захворювання. Як стало зрозуміло з попередніх досліджень, багато потенційно небезпечних мутацій ніяк себе не проявляють. Велике генетичне дослідження дозволило зібрати базу даних екзомів 60 тисяч людей, що допомогло виявити частоту мутацій серед різних популяцій, а також з'ясувати, які білки кодуються та яке їхнє призначення.

Ця база даних дозволяє дослідникам визначити, до якого захворювання призведе певна мутація. Мутація D178N відповідає за розвиток пріонних захворювань, до яких також належить смертельне безсоння.

3 роки тому Соня вивчала стовбурові клітини, а її чоловік – біоінформатику, вони разом навчалися в одній з лікарень Массачусетсу. У той час вони познайомилися з генетиком Деніелом Макартуром, який брав участь у створенні бази даних. Чоловік Соні вирішив приєднатися до команди Макартура, щоб з'ясувати, чи насправді виявлені у його дружини мутації є небезпечними для життя.

З моменту створення бази даних у 2014 році медичні працівники та вчені визнали, що вона дійсно може змінити наше розуміння генетичних ризиків. У серпні цього року Макартур та його колеги опублікували статтю в журналі, в якій стверджувалося, що багато генних мутацій нешкідливі, а аномальні гени поширені серед здорових людей.

Щодо мутацій у гені PRNP, Соня та її чоловік провели окреме дослідження, в якому вивчили дані понад 15 тисяч людей, які страждають на різні пріонні захворювання, та порівняли їх з даними людей з бази даних MacArthur та інших досліджень. Було виявлено 52 особи з мутаціями у відповідних генах, що чітко вказувало на те, що пріонні захворювання є досить поширеними. Але мутації D178N не були виявлені в контрольній групі, а це означає, що ймовірність розвитку у Валлабх смертельної хвороби становить 100%. Єдиний шанс врятувати дівчину – це розробка ефективного препарату від смертельної безсоння.

Чоловік Соні, вивчивши базу даних Макартура, виявив, що активність генів мутацій можна придушити. За словами Мінікеля, якщо буде знайдено спосіб запобігання розмноженню пріонів без порушення функцій організму, хворобу можна зупинити. Наразі подружжя працює з біохіміком Стюартом Шрайбером і намагається створити ліки для лікування смертельного безсоння. 32-річна Валлабх має в середньому 20 років, щоб знайти ліки від смертельної хвороби.

[ 1 ], [ 2 ]