Nieuwe methode maakt opsporing DNA-mutaties kanker makkelijker

Om de mutaties op te kunnen sporen die een rol spelen bij kanker is het nodig om het DNA te onderzoeken van heel veel kankerpatiënten. Onderzoekers van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) hebben een nieuwe statistische methode ontwikkeld die dit probleem omzeilt.
De onderzoekers van het UMCG, onder leiding van geneticus prof. dr. Franke, ontdekten dat het mogelijk is om de data van genexpressie (RNA-profielen) zo te analyseren dat ze gebruikt kunnen worden om afwijkingen in het DNA op te sporen.
 
Op de website van Medische Contact legt Franke uit: ‘De individuele DNA-data van kanker – mutaties of chromosomale deleties en duplicaties – zijn meestal om redenen van privacy niet openbaar. Maar wereldwijd hebben duizenden laboratoria de afgelopen vijftien jaar de RNA-profielen van tumoren bestudeerd en deze metingen zijn wel openbaar. Ze zijn van het internet te downloaden. Van een set van zestienduizend verschillende kankerpatiënten hebben we genexpressiedata verzameld. Vervolgens hebben we onze methodiek toegepast en zo konden we bij ieder van hen vaststellen welke afwijkingen zich in het DNA hadden voorgedaan. We ontdekten ook patronen; we zagen dat bepaalde afwijkingen in het DNA erg vaak voorkomen, terwijl andere afwijkingen alleen bij specifieke tumoren, zoals borstkanker, voorkomen. En we stelden bijvoorbeeld ook vast dat bij veel afwijkingen in het DNA de agressiviteit van borstkanker hoger is.’
 
De nieuwe methode heeft het mogelijk gemaakt om door een nieuwe bril te kijken naar gen-expressieprofielen. De onderzoekers bleken in staat om bijvoorbeeld voor een moeilijk te behandelen groep van kankers (namelijk die met vele fouten in het DNA) nieuwe potentiële therapeutische aangrijpingspunten te vinden. Een goed aanknopingspunt voor nieuw onderzoek.
 
Franke: ‘Bij kanker wordt onderscheid gemaakt tussen zogeheten driver-mutaties en passenger-mutaties. De eerste ontstaan in een vroeg stadium, en bepalen de ernst en het gevaar van de tumor. De passenger-mutaties ontstaan later. Bij de behandeling wil je je vooral richten op die eerste groep. Het is goed mogelijk dat die met onze analysetechniek zijn op te sporen.’
 
Intussen is er een website waar onderzoekers en artsen expressieprofielen kunnen uploaden, waarna ze vervolgens van Franke e.a. de voorspelde afwijkingen in het DNA terugkrijgen, zodat ze zelf bij hun patiënten nagaan of ze nieuwe patronen en afwijkingen zien in het DNA.
 
Het onderzoek van Franke en zijn groep had nog een opmerkelijke consequentie. ‘Er zijn twintigduizend genen in het genoom’, zegt de geneticus. ‘Van ongeveer de helft van die genen weten we wat hun biologische functie is. Van de andere helft hebben we geen idee wat ze doen. Maar ze moeten een functie hebben. Door de genexpressiedata te analyseren, konden we nu ook voor die andere helft een uitspraak doen over hun vermoedelijke functies.’ Hij legt uit hoe dat werkt. ‘Al onze data zijn ondergebracht in een soort kolossaal Excel-sheet bestaande uit tachtigduizend rijen en twintigduizend kolommen. In die rijen staan alle expressieprofielen die we hebben geanalyseerd. In de kolommen staan alle genen. We kunnen vervolgens nagaan of bijvoorbeeld alle genen waarvan we weten dat ze een functie vervullen in het brein qua expressiekarakteristieken op elkaar lijken. En dat is inderdaad wat we zien. Als je dan kijkt naar expressiekarakteristieken die heel erg lijken op die van de bekende breingenen, dan mag je logischerwijs veronderstellen dat die dus ook een functie in het brein hebben. Voor een aantal genen hebben we dat inmiddels in het lab ook kunnen bevestigen.’
Gepubliceerd op:  20 januari 2015 677 x bekeken