Ulepszanie narzędzi do diagnozowania niedoboru odporności
Pierwotne niedobory odporności (PID) to rzadkie schorzenia genetyczne, dotykające 1 na 100 000 osób. Szacuje się, że w Europie liczba osób cierpiących na PID wynosi około 60 000. Obecnie jako przyczyny PID zidentyfikowano mutacje 179 genów. Dlatego też, by zapobiec dziedziczeniu tych zaburzeń, potrzebna jest analiza mutacji. Uzyskanie prawidłowej diagnozy jest jednak trudne, czasochłonne i kosztowne. Odpowiadając na to wyzwanie, zespół finansowanego przez UE projektu EURO-GENE-SCAN ("European genetic disease diagnostics") wyznaczył sobie za cel opracowanie wysokoprzepustowych technologii służących do diagnozowania PID w szybszy i tańszy sposób. Do naukowych zadań konsorcjum projektu należała adaptacja sekwencjonowania DNA w odniesieniu do genów związanych z PID, opracowanie chipu opartego na specyficznym polimorfizmie pojedynczego nukleotydu (SNP) oraz optymalizacja wielkoskalowej analizy za pomocą białkowych mikromacierzy odwróconej fazy (RPP). Aby wzmocnić badane regiony genomu na potrzeby późniejszych analiz i sekwencjonowania, partnerzy opracowali technologię przechwytywania DNA opartą na hybrydyzacji struktur oligonukleotydowych, zwanych "selektorami", do docelowych sekwencji kwasów nukleinowych. Selektory zawierają komplementarną do docelowej sekwencję i służą jako szablony ligacji do kierowania cyrkularyzacją docelowych fragmentów DNA, które mogą zostać następnie wzmocnione. Metoda ta została odpowiednio przystosowana, by uwzględnić kompletny zestaw 156 genów PID, a także nowo odkrytych genów. W wybranym projekcie wykorzystano ponad 12 000 selektorów, które obejmowały wszystkie potencjalne mutacje 179 genów związanych z PID. Analiza przeprowadzona wśród pacjentów cierpiących na niedobór odporności związany z przeciwciałami CVID oraz ich rodzin wykazała mutację w TACI, czyli receptorze 13B czynnika martwicy nowotworów (TNFRSF13B). Stosując macierze SNP obejmujące cały genom, konsorcjum projektu zidentyfikowało potencjalne położenie modyfikatora zmutowanego u pacjentów oraz niezmienionego u zdrowych członków rodziny. Miejsce to zawierało geny odpowiedzialne za przesyłanie sygnałów w TACI. Wielkoskalowe badania przesiewowe pod kątem stężeń białek surowicy były kolejnym zadaniem stojącym przed uczestnikami projektu EURO-GENE-SCAN. Pomiar poziomów przeciwciał i dopełniacza może znaleźć zastosowanie w diagnozowaniu pacjentów z niedoborami przeciwciał. W tym celu konsorcjum projektu opracowało kropelkową technologię, która umożliwiłaby ustalanie ilości nawet 100 białek jednocześnie. Zastosowanie metodologii wykorzystywanej podczas prac projektu EURO-GENE-SCAN może usprawnić diagnozowanie PID oraz pomóc w zrozumieniu obserwowanej klinicznie heterogeniczności tych schorzeń.
