Vroege voorstanders van genoomsequencing maakten misleidende voorspellingen over het potentieel ervan in de geneeskunde. Natali_ Mis / Shutterstock.com

Een arts op de eerste hulp, die aanvankelijk niet in staat is om een ​​gedesoriënteerde patiënt te diagnosticeren, vindt op de patiënt een portefeuille ter grootte van een portemonnee die toegang geeft tot zijn genoom of tot zijn hele DNA. De arts doorzoekt snel het genoom, stelt de diagnose van het probleem en stuurt de patiënt naar een genezingstherapie. Dat is wat een Pulitzer prijswinnende dacht een journalist 2020 zou eruit zien als ze in 1996 verslag uitbracht over het Human Genome Project.

Een nieuw tijdperk in de geneeskunde?

Het Human Genome Project was een internationale wetenschappelijke samenwerking die met succes de genetische inhoud van menselijke chromosomen - of alle menselijke DNA - in kaart heeft gebracht, gesequenced en publiekelijk beschikbaar heeft gemaakt. Het project vond plaats tussen 1990 en 2003 en zorgde ervoor dat velen speculeerden over de toekomst van de geneeskunde. In 1996, Walter Gilbert, een Nobelprijswinnaar, zei, "De resultaten van het Human Genome Project zullen een enorme verandering teweegbrengen in de manier waarop we medicijnen kunnen doen en problemen van menselijke ziekten kunnen aanvallen." In 2000, Francis Collins, vervolgens hoofd van de HGP bij de National Institutes of Health, voorspeld, "Misschien zie je over 15 of 20 jaar een volledige transformatie in de therapeutische geneeskunde." Hetzelfde jaar, president Bill Clinton bepaald het Human Genome Project zou "een revolutie teweegbrengen in de diagnose, preventie en behandeling van de meeste, zo niet alle, menselijke ziekten."

President Clinton, geflankeerd door J. Craig Venter, links, en Francis Collins, rechts, kondigen de voltooiing aan van een ruwe opzet van het menselijk genoom op 26 juni 2000. AP Photo / Rick Bowmer

Het is nu 2020 en niemand draagt ​​een genoomkaart. Artsen onderzoeken uw DNA meestal niet om u te diagnosticeren of te behandelen. Waarom niet? Zoals ik in een recent heb uitgelegd artikel in het Journal of Neurogenetics, de oorzaken van veelvoorkomende slopende ziekten zijn complex, dus ze zijn meestal niet vatbaar voor eenvoudige genetische behandelingen, ondanks de hoop en het tegenovergestelde.

Oorzakelijk verband is complex

Het idee dat een enkel gen veel voorkomende ziekten kan veroorzaken, bestaat al enkele decennia. Aan het einde van de jaren tachtig en het begin van de jaren negentig kondigden vooraanstaande wetenschappelijke tijdschriften, waaronder Nature en JAMA, een oorzaak aan bipolaire stoornis, schizofrenie en alcoholisme, onder andere voorwaarden en gedrag. Deze artikelen trokken enorme aandacht in de populaire media, Maar waren binnenkort teruggetrokken or mislukt pogingen at kopiëren. Deze herevaluaties ondermijnden volledig de aanvankelijke conclusies, waarop vaak was vertrouwd verkeerde statistische tests. Biologen waren zich over het algemeen bewust van deze ontwikkelingen, hoewel de vervolgstudies weinig aandacht kregen in populaire media.

Er zijn inderdaad individuele genmutaties die verwoestende aandoeningen veroorzaken, zoals de ziekte van Huntington. Maar de meest voorkomende slopende ziekten worden niet veroorzaakt door een mutatie van een enkel gen. Dit komt omdat mensen met een slopende genetische ziekte gemiddeld niet lang genoeg overleven om talloze gezonde kinderen te krijgen. Met andere woorden, er is een sterke evolutionaire druk tegen dergelijke mutaties. De ziekte van Huntington is een uitzondering die blijft bestaan ​​omdat het meestal geen symptomen veroorzaakt totdat een patiënt voorbij zijn reproductieve jaren is. Hoewel nieuwe mutaties voor veel andere invaliderende omstandigheden toevallig voorkomen, worden ze niet frequent in de populatie.

In plaats daarvan worden de meest voorkomende slopende ziekten veroorzaakt door combinaties van mutaties in veel genen, die elk een zeer klein effect hebben. Ze interageren met elkaar en met omgevingsfactoren, waardoor de productie van eiwitten uit genen wordt gewijzigd. De vele soorten microben die in het menselijk lichaam leven, kunnen ook een rol spelen.

Een genetische fix van een zilveren kogel is nog steeds ongrijpbaar voor de meeste ziekten. drpnncpptak / Shutterstock.com

Aangezien veel voorkomende ernstige ziekten zelden worden veroorzaakt door mutaties met één gen, kunnen ze niet worden genezen door het gemuteerde gen te vervangen door een normale kopie, het uitgangspunt voor gentherapie. Gentherapie heeft geleidelijk vooruitgang geboekt in onderzoek langs een zeer hobbelig pad, dat onder meer per ongeluk veroorzaakt heeft leukemie en ten minste één dode, maar artsen zijn recent succesvol behandeld enkele zeldzame ziekten waarbij een mutatie met één gen een groot effect heeft gehad. Gentherapie voor zeldzame aandoeningen met één gen zal waarschijnlijk slagen, maar moet worden afgestemd op elke individuele aandoening. De enorme kosten en het relatief kleine aantal patiënten dat door een dergelijke behandeling kan worden geholpen, kunnen in deze gevallen tot onoverkomelijke financiële barrières leiden. Voor veel ziekten is gentherapie misschien nooit nuttig.

Een nieuw tijdperk voor biologen

Het Human Genome Project heeft een enorme impact gehad op bijna elk gebied van biologisch onderzoek, door technische vooruitgang te boeken die snelle, precieze en relatief goedkope sequencing en manipulatie van DNA mogelijk maakt. Maar deze vooruitgang in onderzoeksmethoden heeft niet geleid tot dramatische verbeteringen in de behandeling van veelvoorkomende slopende ziekten.

Hoewel u uw genoomkaart niet naar de afspraak van uw volgende arts kunt brengen, kunt u misschien een genuanceerder begrip van de relatie tussen genen en ziekte brengen. Een beter begrip van de oorzaak van de ziekte kan patiënten isoleren tegen onrealistische verhalen en valse beloften.

Over de auteur

Ari Berkowitz, presidentiële professor in de biologie; Director, Cellular & Behavioral Neurobiology Graduate Program, Universiteit van Oklahoma

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.