Meilahdessa metsästetään geenivirheitä harvinaisten silmäsairauksien taustalla
Lääket. tohtori Joni Turunen ja Silmägenetiikan tutkimusryhmä saivat 200 000 euron apurahan harvinaisten silmäsairauksien aiheuttajageenejä käsittelevään tutkimukseen.
Silmälääkäri Joni Turunen metsästää uusia geenivirheitä verkkokalvosairauksien ja glaukooman taustalla. Jos ihmisellä puhkeaa nuorena tai varhaiskeski-ikäisenä vakava sairaus kumpaankin silmään, syy on hyvin todennäköisesti perimässä.
– Harvoin mikään ympäristötekijä vaikuttaa juuri samoin sekä oikeaan että vasempaan silmään, Folkhälsanin tutkimuskeskuksen silmägenetiikan tutkimusryhmän johtaja Joni Turunen sanoo.
Maailmalla tunnetaan yli 900 geenivirhettä, jotka aiheuttavat harvinaisen perinnöllisen silmäsairauden. Silti noin 30 prosentilla perinnöllisestä silmäsairaudesta kärsivistä potilaista geneettinen selitys jää löytymättä.
”Harvoin mikään ympäristötekijä vaikuttaa juuri samoin sekä oikeaan että vasempaan silmään.”
Turunen työskentelee silmätautien erikoislääkärinä HUS:issa. Lähivuosina hän analysoi Folkhälsanin tutkimuskeskuksessa sijaitsevan ryhmänsä kanssa koko perimän sadoilta potilailtaan, joiden sairauden pohjimmaista syytä ei tunneta. Tällöin oletettavasti löytyy muutamia kymmeniä uusia perimän virheitä ja ne voidaan heti lisätä geenipaneeleihin eli geenivirheiden listoihin kaikkialla maailmassa.
– Potilaalle on yleensä helpotus tietää, mistä hänen vaivansa johtuu. Tieto mahdollistaa perinnöllisyysneuvonnan ja tarvittaessa voidaan varmistaa alkiodiagnostiikalla, että vaiva ei siirry hänen lapsilleen.
Tutkijat etsivät etenkin verkkokalvosairauksien, nuoruusiän glaukooman ja suonikalvon melanooman taustalla vaikuttavia geenivirheitä. Lisäksi haetaan geneettisiä syitä moniin rakennepoikkeamiin, kuten molemminpuoleiseen näköhermon surkastumaan ja synnynnäiseen kaihiin.
Geenivirheen tunnistus mahdollistaa sen, että sairauksiin voidaan alkaa kehittää hoitoja.
Tautigeenien etsintä on tyypillistä big data -ajan tutkimusta. Siinä yhdistellään potilaiden genomeita ja tautikuvauksia ja annetaan supertietokoneiden surrata kauan aikaa etsien mahdollista selittävää tekijää. Tuloksekas tutkimus ei silti voi olla umpimähkäistä haeskelua, vaan tietokoneita pitää opastaa. Siksi on hyödyllistä, että Turunen on yhtä aikaa silmälääkäri ja tutkija.
– Taudin mekanismit pitää ymmärtää hyvin, jotta osaa tunnistaa samaa tautia sairastavat potilaat ja arvailla mahdollisia geenivirheen paikkoja.
Uusi virhe voi löytyä jostain geenistä eli sellaisesta kohdasta perimää, joka sisältää tietyn proteiinin rakennusohjeen. Geenit ovat kuitenkin helpoimpia paikkoja löytää virheitä, joten niiissä piilevät silmätaudeille altistavat virheet luultavasti tunnetaan hyvin. Todennäköisemmin uusia virheitä löytyy perimänauhan alueilta, jotka eivät koodaa proteiinia mutta säätelevät sitä, mitä proteiineja valmistetaan milloinkin. Näitä säätelyalueita pidettiin pitkään hukkainformaationa.
Mutaatiojahdissa auttaa suomalaisten varsin yhtenäinen perimä.
– Ei niitä vieläkään kunnolla ymmärretä. Vaikka säätelyalueelta löytyisi kymmeniätuhansia muutoksia, niistä on vaikea erottaa varsinaiset mutaatiot luonnollisista muutoksista, joiden merkitystä ei vain tunneta.
Mutaatiojahdissa onneksi auttaa suomalaisten varsin yhtenäinen perimä.
– Jos muutamalla potilaalla on sama harvinainen tauti, sen voi olettaa johtuvan samasta geenivirheestä.
Geenivirheen tunnistus mahdollistaa sen, että sairauksiin voidaan alkaa kehittää hoitoja. Turunen on urallaan tehnyt pitkän kierron. Hän väitteli vuonna 2007 akateemikko Leena Palotien ryhmässä skitsofrenian genetiikasta.
– Silloiset geenilöytöni eivät lopulta taitaneet olla todellisia. Se oli aikaa juuri ennen big dataa ja perimän analysointimenetelmien suurta harppausta, Turunen sanoo.
Väiteltyään Turunen työskenteli lääkärinä Helsingin terveysasemilla ja asiantuntijalääkärinä lääketeollisuudessa. Vuonna 2010 hän oli mukana perustamassa ensimmäistä suomalaista kuluttajille geenitestejä tarjoavaa yritystä, Genecodebookia. Posken sisäpinnan näytteellä saattoi selvittää alttiutta esimerkiksi laktoosi-intoleranssiin ja laskimotukokseen. Yritys sai näkyvyyttä, mutta ei kannattanut. Suomessa ei ollut tarpeeksi ihmisiä, jotka olisivat ostaneet apteekista sadan euron geenitestin. Turunen päätti erikoistua silmälääkäriksi ja on tyytyväinen valintaan.
– Tautikirjo on valtava, mutta diagnosointia helpottaa se, että silmä on suurelta osin läpinäkyvää kudosta. Se sujuvoittaa myös geenivirheiden etsintää.
