Computer legt genetisch verband tussen verschillende erfelijke ziektes bloot
Onderzoekers van de Faculteit Ingenieurswetenschappen van de K.U.Leuven hebben samen met Deense collega’s het verband ontdekt tussen genen die aan de basis liggen van verschillende erfelijke ziektes zoals hartaandoeningen, borstkanker, multiple sclerose, de ziekte van Alzheimer en diabetes. Een computerprogramma bracht de genen in kaart en toonde aan dat ze op celniveau volgens dezelfde principes werken. De resultaten staan in Nature Biotechnology.
De genoemde erfelijke ziektes manifesteren zich op een totaal verschillende manier. Maar uit het onderzoek blijkt dat de genen die de ziektes veroorzaken, eigenlijk volgens dezelfde specifieke regels werken. Die regels zijn in kaart gebracht met computationele systeembiologie, een vrij recente wetenschapstak waarbij bio-informatici samenwerken met statistici en moleculair biologen. Bij de klassieke studie van genen bekeken de onderzoekers gen per gen afzonderlijk. Nu kan een enorme hoeveelheid informatie over honderden verschillende genen tegelijkertijd verwerkt worden door krachtige computersystemen. Dat brengt veel sneller nieuwe verbanden tussen de werking van genen aan het licht.
Specifiek voor dit project werd informatie samengebracht over de moleculaire samenstelling van bepaalde genen. Maar ook literatuurgegevens die de kenmerken van erfelijke ziektes beschrijven werden in de berekeningen ingevoerd. Zo kwamen duidelijk gemeenschappelijke patronen in de werking van de verantwoordelijke genen aan de oppervlakte.
De ondekte patronen zorgen ervoor dat het ontstaan van erfelijke ziekten makkelijker te begrijpen wordt. Praktisch kan dat ertoe leiden dat risicopatiënten vroeger begeleid kunnen worden. Bijvoorbeeld: als iemand met een familiale voorgeschiedenis van diabetes type 2 een defect vertoont in een bepaald gen, dan kan men proberen te voorkomen dat de ziekte zich ontwikkelt door van jongs af aan een dieet voor te schrijven. Ook de ontwikkeling van medicijnen zal effectiever kunnen verlopen door gegevens uit de computationele systeembiologie te gebruiken.
Voor dit project werkte het SymBioSys Center for Computational Systems Biology van de K.U.Leuven samen met het Deense Center for Biological Sequence Analysis (projectleider), het Wilhelm Johannsen Center for Functional Genomics en het Steno Diabetes Center.
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met professor Yves Moreau op het telefoonnummer 0478 32 40 11.
