Artsen in het Radboudumc gebruiken sinds november een nieuwe methode om DNA te analyseren die niet alleen de genetische code leest, maar ook chemische aanpassingen aan de buitenkant van het DNA in kaart brengt. Die zogeheten schakelaars zetten genen aan of uit en spelen een rol bij ontwikkelingsstoornissen. Door deze aanpassingen tussen patiënten te vergelijken, ontstaat een nauwkeurigere diagnose. Het ziekenhuis is volgens eigen zeggen wereldwijd het eerste ziekenhuis dat deze methode inzet.
Een fout in het DNA kan leiden tot een ontwikkelingsstoornis. Daarom zoeken artsen naar afwijkingen in de genetische code. Maar die code vertelt niet het hele verhaal want ook chemische aanpassingen aan de buitenkant van het DNA bevatten cruciale informatie. Zo kan DNA zijn gemethyleerd. Dat betekent dat er bepaalde chemische groepen aan het DNA hangen, die zorgen dat het DNA niet kan worden afgeschreven.
Een genetische fout kan daardoor niet alleen een stoornis veroorzaken, maar ook het methyleringspatroon veranderen. Als de DNA-code onvoldoende duidelijkheid geeft, bekijken artsen deze aanpassingen al. Dat gebeurt nu nog omslachtig: de genetische code wordt op meerdere plekken geanalyseerd, maar voor methylering is aanvullend onderzoek nodig in gespecialiseerde centra.
Twee metingen in één
Uit onderzoek blijkt dat de nieuwste techniek om de DNA-code te ontrafelen tegelijkertijd, direct en zeer betrouwbaar ook de methylering van het DNA laat zien. Zonder extra kosten dus, twee metingen in één. Dat bespaart tijd en geld, en levert bovendien extra informatie op die in sommige gevallen leidt tot een preciezere diagnose.
Het onderzoek stond onder leiding van hoogleraar genoom-bioinformatica Christian Gilissen en is gepubliceerd in Genome Medicine. De onderzoekers richten zich met deze techniek in eerste instantie op veranderingen in het DNA die een genetische ziekte veroorzaken. “Maar we kunnen ook over het hele DNA heen subtiele verschillen in kaart brengen, van stukken die meer of minder gemethyleerd zijn. Zo ontstaan specifieke profielen die passen bij een bepaalde aandoening, we noemen dat episignatures”, legt Gilissen uit. In dat geval zie je dan puur aan het methyleringsprofiel van het DNA al dat er een DNA-verandering in een specifiek gen moet zitten.
Nauwkeuriger
Maar als een ontwikkelingsstoornis wordt veroorzaakt door een fout in de DNA-code, waarom is het dan nog nodig om ook te kijken naar aanpassingen aan de buitenkant van het DNA? Volgens Gilissen is dat niet altijd overbodig. Soms vinden artsen een opvallende verandering in een gen, zonder zeker te weten of die de stoornis verklaart. Door het methyleringsprofiel te vergelijken met dat van patiënten bij wie de diagnose vaststaat, wordt zichtbaar of de gevonden fout daadwerkelijk de oorzaak is. Dat maakt de diagnose nauwkeuriger.
Eerder schreven we ook over een nieuwe techniek waarbij DNA wordt geknipt, gedraaid en verplaatst, soms over grote afstanden. Onderzoekers van het Nederlands Kanker Instituut, het Antoni van Leeuwenhoek en Oncode Institute hebben hiermee een methode ontwikkeld om systematisch te onderzoeken wat er gebeurt als stukken DNA van plek veranderen. Zo kunnen ze voor het eerst bekijken hoe de locatie van DNA de werking van genen beïnvloedt.