Mitä ovat perinnölliset taudit ja miten molekyyligenetiikka niitä selvittää?

Samankaltaiset tiedostot
A - soveltaminen B - ymmärtäminen C - tietäminen 1 - ehdottomasti osattava 2 - osattava hyvin 3 - erityisosaaminen

Hammaslääketiede Perinnöllisten tautien diagnostiikka ja perinnöllisyysneuvonta

Monogeeniset sairaudet. Monogeeninen periytyminen. Perinnöllisten tautien prevalenssi. Monitekijäiset sairaudet. Dominantti vs.

Genomitieto kertoo - Mistä tulemme, mihin menemme

Miten geenitestin tulos muuttaa syövän hoitoa?

Perinnöllisyysneuvonta

Perinnöllisyys harvinaisten lihastautien aiheuttajana. Helena Kääriäinen Terveyden ja hyvinvoinnin laitos Tampere

Vallitseva periytyminen. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

Perinnöllisyyden perusteita

Perinnöllisyys 2. Enni Kaltiainen

Positional cloning. Pedigreessä etenevä ominaisuus kartoitetaan ensin karkeasti ja sitten tehdään yhä tarkempaa työtä molekyylimarkkereilla.

Geenitutkimuksista. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

Yleisten tautien ja ominaisuuksien genetiikka kansantautien perimä ja sen merkitys

Yleisten tautien ja ominaisuuksien genetiikka kansantautien perimä ja sen merkitys

Suomalainen genomitieto ja yksilöllistetty terveydenhuolto Olli Kallioniemi October 9, 2013

Tietoa ja tuloksia tutkittavalle: miten ja miksi?

Tavallisten tautien genetiikkaa

Farmakogeneettiset testit apuna lääkehoidon arvioinnissa

Perinnölliset taudit avoterveydenhuollossa. Professori Irma Järvelä Lääketieteellisen genetiikan osasto

Perinnöllisyys. Enni Kaltiainen

SÄTEILYN GENEETTISET VAIKUTUKSET

Rintasyövän perinnöllisyys

Peittyvä periytyminen. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com

Genomitiedon hyödyntäminen yksilötasolla ja tiedon omistajuus

Symbioosi 2 VASTAUKSET

Perinnölliset taudit avoterveydenhuollossa. Lääketieteellinen genetiikka - Keskeisiä osaamisalueita avohoidossa

Terveyteen liittyvät geenitestit

Miten genomitieto on muuttanut ja tulee muuttamaan erikoissairaanhoidon käytäntöjä

Potilasopas. 12 Mitä Genetiikan Laboratoriossa Tapahtuu?

Kymmenen kärjessä mitkä ovat suomalaisten yleisimmät perinnölliset sairaudet?

Syöpägeenit. prof. Anne Kallioniemi Lääketieteellisen bioteknologian yksikkö Tampereen yliopisto

Symbioosi 2 TEHTÄVÄT

X-kromosominen periytyminen. Potilasopas. TYKS Perinnöllisyyspoliklinikka PL 52, Turku puh (02) faksi (02)

Geenitestit voivat auttaa lääkehaittojen

Neurogenetiikkaa Lääketieteellinen genetiikka, L3, Syksy

Miten väestötutkimuksista ja biopankeista saadaan tietoa yksilöllisestä sairausriskistä?

Avainsanat: BI5 III Biotekniikan sovelluksia 9. Perimä ja terveys.

Molekyyligenetiikka. Arto Orpana, FT dos. apulaisylikemisti

VASTAUS 1: Yhdistä oikein

Sidekudosoireyhtymät. Perinnölliset sidekudosoireyhtymät. Marfanin oireyhtymä (s. 284) Luusto. Silmät. Perinnölliset sidekudoksen sairaudet 24.8.

Biopankit miksi ja millä ehdoilla?

Farmakogeneettinen paneeli Geenitestillä tehokas ja turvallinen lääkehoito

Euromit2014-konferenssin tausta-aineistoa Tuottaja Tampereen yliopiston viestintä

Voidaanko geenitiedolla lisätä kansanterveyttä?

Epigeneettinen säätely ja genomin leimautuminen. Tiina Immonen Medicum, Biokemia ja kehitysbiologia

Tiedonjyväsiä cavalierien geenitestauksista imuroituna maailmalta

BIOTEKNIIKKA - NYKYTILA JA TULEVAISUUS. Toimittanut. Ulrica Gabrielsson

Geneettisen tutkimustiedon

Selkäydinneste vai geenitutkimus?

III Perinnöllisyystieteen perusteita

I Milloin ja miten tutkimuksia tehdään. II Sikiötutkimusnäytteet. III Neuvonta. IV Eettisiä ja sosiaalisia kysymyksiä

S Laskennallinen systeemibiologia

NGS-tutkimukset lääkärin työkaluna Soili Kytölä, dos. sairaalageneetikko HUSLAB, genetiikan laboratorio

ETIOLOGIALTAAN TUNTEMATTOMIEN GENEETTISTEN OIREYHTYMIEN ESIINTYVYYS POHJOIS-SUOMESSA

Tilastollinen päättely genominlaajuisissa assosiaatioanalyyseissä. Matti Pirinen

a) dominoivaan: esiintyy joka sukupolvessa, sairaille vanhemmille voi syntyä terveitä lapsia

Genomin ilmentyminen

Tietoa ja tuloksia tutkittavalle: miten ja miksi?

Kromosomimuutokset. Potilasopas. Kuvat: Rebecca J Kent rebecca@rebeccajkent.com. Huhtikuussa 2008

Viimeaikainen geenitutkimus on tuottanut

Ihmisten erilaisuuden geneettinen perusta

Parkinsonin tauti on monitekijäinen tauti, jonka synnyssä erilaisilla elämän aikana vaikuttavilla tekijöillä ja perimällä on oma osuutensa.

Neurologiset harvinaissairaudet Suomessa: Huntingtonin tauti ja geneettiset motoneuronitaudit

Kehitysvamma autismin liitännäisenä vai päinvastoin? Maria Arvio

alleelipareja dominoiva dominoiva resessiivinen

Lipin-2 osallistuu mahdollisesti myös tulehdusten säätelyyn ja solunjakautumiseen.

Avainsanat: perimä dna rna 5`-ja 3`-päät replikaatio polymeraasientsyymi eksoni introni promoottori tehostajajakso silmukointi mutaatio

Muistisairaudet saamelaisväestössä

HARVINAISTEN PERINNÖLLISTEN SAIRAUKSIEN LABORATORIODIAGNOSTIIKKA

VASTAUS 2a: Ruusukaijasten väri

PERINNÖLLISET TEKIJÄT JA NIIDEN MERKITYS RINTASYÖPÄSAIRASTUMISESSA. Robert Winqvist. SyöpägeneCikan ja tuumoribiologian professori Oulun yliopisto

Periytyvyys ja sen matematiikka

Mitä keskisuomalaiset sairastavat? Vesa Kataja Johtajaylilääkäri, KSSHP

Genomin ilmentyminen Liisa Kauppi, Genomibiologian tutkimusohjelma

Kreatransporttihäiriö

a. Mustan ja lyhytkarvaisen yksilön? b. Valkean ja pitkäkarvaisen yksilön? Perustele risteytyskaavion avulla.

Kenelle eksomisekvensointi?

Uuden sukupolven sekvensointimenetelmät ja diagnostiikka

Genomitiedolla lisää terveitä elinvuosia HL7 Finland Personal Health SIG työpaja

Farmakokinetiikka. Historiaa. Poikkeavan lääkevasteen riskitekijät. Farmakogenetiikka. Vierasainemetabolian vaiheet

Geenitekniikan perusmenetelmät

Aleksi Jokinen, Timo Viljanen & Lassi 81: 1 &82: 4 Ti 3.3.

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Tuotantoeläinten jalostus ja geenitekniikka

Milloin epäillä oireyhtymää (lapsen kehitysviiveen syynä)? Sirpa Ala-Mello Mitä kehitysvammaisuudella tarkoitetaan?

Geenitutkimuksen voittokulku on herättänyt

Monitekijäisten tautien genetiikka

KEESHONDIEN MONIMUOTOISUUSKARTOITUS

GEENITUTKIMUS KANSANTERVEYSLAITOKSELLA, PANOSTUS SUOMALAISTEN TERVEYTEEN 7/1998 KANSANTERVEYS 7/19 98 SYYSKUU 7/1998 SEPTEMBER

III Perinnöllisyystieteen perusteita

Genetiikkaa neuvoloille

VIIKKI BIOCENTER University of Helsinki

Naudan perinnöllisen monimuotoisuuden tutkimus

Case-esimerkki: geenitietojen hyödyntäminen kansantautien ehkäisyssä, P5.fitutkimushanke. Yksilöllistetty riskinarvio klinikkaan

Muistisairaus työiässä Mikkeli Anne Remes Neurologian professori, ylilääkäri Itä-Suomen yliopisto, KYS

} Vastinkromosomit. Jalostusta selkokielellä. Miten niin voidaan jalostaa?

Aikuisiällä alkavan astman ennuste. Astma- ja allergiapäivät LT Leena Tuomisto Seinäjoen Keskussairaala

Monitekijäiset sairaudet - Geenit ja ympäristö yhteistyössä

Farmakokinetiikka. Farmakogenetiikka. Poikkeavan lääkevasteen riskitekijät. Lääkevasteen yksilöllisyys. Farmakogenetiikka

Etunimi: Henkilötunnus:

Transkriptio:

Mitä ovat perinnölliset taudit ja miten molekyyligenetiikka niitä selvittää? Teppo Varilo (teppo.varilo@helsinki.fi) Dosentti, erikoislääkäri HY Lääketieteellisen genetiikan osasto 1

Yhteenveto ja tavoitteet Genetiikan historiaa Perusteet Genomin (perimän) rakenne Käsitteet artikkeleiden lukemista varten Periytyvät sairaudet Molekyyligeneettiset tutkimusmenetelmät 2

Genetiikan historiaa 1859 The Orgin of Species: Luonnonvalinta 1865 Mendelin lait: Periytyminen 1902 Ensimmäisen sairauden karakterisointi 1953 DNA: Muuntelu 1956 Karyotyyppi 1959 Downin syndrooma 1961 Geneettinen koodi 1976 Ensimmäinen molekyyligeneettinen dg 1977 Ensimmäinen sairausgeeni 1990 Ensimmäinen geenihoito 2001 Human Genome Project 3

... ja Suomessa 1951 Perinnöllisyysneuvonta (Väestöliitto, HY) 1966 Suomalaisen tautiperinnön prototyyppitauti 1972 Suomalainen tautiperintö Genetiikan professuuri (HY) Sikiön kromosomitutkimus 1976 Kliininen genetiikka yliopistosairaaloihin 1981 Perinnöllisyyslääketieteen erikoisala 2010 Kaikki suomalaisen tautiperinnön geenivirheet tunnistettu 4

DNA 1953: kohti muuntelua Maailman merkillisin molekyyli Geneettinen koodi 1961 U U U 5

Human Genome Project 2001 Sanger-sekvensointi 1977 3 164 700 000 bp 22 333 geeniä 2 % eksoneissa (proteiinia koodaava alue) Intronien (ei-koodava alue) merkitys???? 6

AACATGGCCGCGGGCTGGAAGTGCGCATGAGCAGCTGTCTATGGAGATACCTAGGCC GGGAGAGGGAGAACACAGTTGGAGAAAATCGGCAGCTGAGACGGCCTTGGCCGGTG AGTGTAGGATGCGGCAGAAGTCTGGAAACTGGGTGGACTGGCAAGGCAGGGCAGCT TTGATTTTGTTTCCGTTTTTCAAGTTAGAGAACACTGCTGGGGAGGAAGCCTTTGTTTT GGGGGAGGGGGCTGTGCTGGTTCTTTATCTCATACCCTGCTTTGTGGGCCAAACTCTC TCCCTTCCCCAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCA GCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTAATACGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTCC GCGGAGCAGCTGGGGCGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCAG GCTCCCGGGCTCGCGCCTGGCGGGCGCTCAGCTCCGTAAGCGCCTTCTGGTTGGTGA GCCTGCAGGGAGACGCCTCATTCTAAGGCAAGGTCTAGGTGCCTGACTTCTTTCGGGA GTTGATTTTTTTTCCCTTATGTGTCCAGCTTAGCAAGGGCTCTTACTGGGCCCTTCTGG CCTGAGCGTGCACACCACACAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCT GCGCGCCGCAGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCC TGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCGGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGT CACGGCGCAGGCTCCCGGGCTAGCGAGGACCGGGCAGAAGTCTGGAAACAGCGCGA GCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCAGCCGCCGGCACCGGGCGCT TGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCGCG GGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGCCTGG CGGGCGCTCAGCTCCGTAAGCGCCTTCTGGTTGGTGAGCCTGCAGGGAGACGCCTCAT TCTAAGGCAAGGTCTCCGTTTTTCAAGTTAGAGAACACTGCTGGGGAGGAAGCCTTTG TTTTGGGGGAGGGGGCTGTGCTGGTTCTTTATCTCATACCCTGCTTTGTGGGCCAAAC TCTCTCCCTTCCCCAGATGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGC CGCAGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTC CTCCGCGGAGCAGCTGGGGCCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGC 7 AGGCTCCCGGGCTCGCGCCTGGCGGGCGCTCCGTGTGATGAGTCCAGTGTGGTATA

Mitä ovat perinnölliset sairaudet? 1650 Varilo 2008

Perinnöllisyys (Herediteetti) - Periytyvyys (Heritabiliteetti) Monitekijäisesti määräytyvässä ominaisuudessa H2=Vg/Vp. Fenotyyppisen varianssin (V) geneettisen komponentin (Vg) osuutta fenotyypin kokonaisvarianssista (Vp). Kongenitaalinen Familiaalinen Sporadinen (Synnynnäinen Suvuttainen Satunnainen)

Lokus - Alleeli NCBI Map Viewer

Genotyyppi Fenotyyppi - Penetranssi revisescience.co.uk Aa aa A a aa aa Aa aa aa Aa

Genetic Traits Simplex or monogenic Complex or multifactorial Disease gene Modifying gene Susceptibility gene Susceptibility gene Susceptibility gene Chance? Environment Life Style etc. Phenotype Phenotype Dia: Akateemikko Leena Palotie 12

Geneettinen riski? YMPÄRISTÖ GEENIT Down Hemofilia AGU Sydänvika Huuli-suulakihalkio Alzheimer Verenpaine Diabetes Sepelvaltimotauti Infektio Tapaturma 13

Periytyvien tautien yleisyys (25-vuotiaaksi mennessä, monitekijäiset elinaikana) Monogeeniset Autosomiset vallitsevat 1,4 % Autosomiset peittyvät 0,2 % X-kromosomiset 0,2 % Kromosomisairaudet (SIC! Harvoin perittyjä) 0,6 % Monitekijäiset Synnynnäiset epämuodostumat 1 % Yhteensä 3 % Monitekijäiset kansantaudit (alttiudet periytyvät) 65 % Kromosomisairaudet ja syöpätaudit johtuvat virheestä perintötekijöissä, mutta eivät yleensä periydy 14

Monogeeniset sairaudet (Mutaatio yhdessä geenissä aiheuttaa sairauden) Dominoiva - toisessa alleelissa homotsygoottisena dominantti negatiivinen haploinsuffisienssi Resessiivinen - molemmissa alleeleissa heterotsygoottisena (tai yhdistelmäheterotsygoottisena (compound heterotsygote)) Autosomisia ja X-kromosomisia (hemitsygoottisena) Yleensä riippumattomia ympäristöstä 8000-9000 mendelöivää sairautta Suomessa 400 000 ihmistä sairastaa harvinaista tautia 15

Suhteellisen yleisiä periytyviä sairauksia Monogeeniset autosomiset vallitsevat Familiaalinen hyperkolesterolemia (FH) 1/500 Heterotsygootilla Fs-kol 10-15 BRCA, perinnöllinen rinta- ja munasarjasyöpä 1/600 Kardiomyopatia, hypertrofinen ja dilatoiva 1/1000 Sydämen vajaatoiminta, rytmihäiriöt Aikuisiän polykystinen munuaistauti 1/1000 Keski-iässä verenpainetta, kylkikipua, hematuriaa, oireettomasta munuaisinsuffisienssiin Periytyvä ei-polypoottinen paksusuolisyöpä (HNPCC) 1/1250 Pitkä-QT-syndrooma 1/3000 Synkopee, äkkikuolemavaara Neurofibromatoosi 1/3500 Vaihteleva, cafe au lait, kyhmyt, hermokudoskasvaimet, oppimisvaikeudet 16

A) Epätäydellinen penetranssi B) Uusi mutaatio C) Vaihteleva ekspressiviteetti 17

Suhteellisen yleisiä periytyviä sairauksia Monogeeniset autosomiset peittyvät Suomalainen tautiperintö 1/1000 HFE-Hemokromatoosi 1/1000 30-60 v. alkava raudankertymäsairaus: nivel-, maksa- ja sydänoireet, diabetes Kystinen fibroosi 1/2500 (1/25000) X-kromosomiset - lyonisaatio Fragiili X (toistojaksosairaus - esimutaatio) 1/3500 keskivaikea tai vaikea kehitysvamma; lievä Duchenne 1/3500 leikki-iässä lihasheikkous 18

GRACILE (death in infancy) LAAHD (intrauterine death) FSH-RO (fertility disturbance) EPMR (progressive retardation) PEHO (progressive retardation) TMD (muscle disease) dominant RAPADILINO (growth disturbance with malformations) LCCS (intrauterine death) IOSCA, OHAHA (progressive retardation) CHS (progressive retardation) vlincl (progressive retardation) HYDROLET (intrauterine death) SALLA (progressive retardation) MKS (intrauterine death) MEB (severe retardation) TCD, CHM (eye disease), X -recessive INCL (progressive retardation) HOGA (eye disease) DTD (growth disturbance) JNCL (progressive retardation) CHH (growth disturbance) MUL (growth disturbance) FAF (eye, nerve and skin disease) dominant Suomalainen tautiperintö USH3 (ear and eye disease) PLOSL (progressive retardation) AGU (progressive retardation) CLD (watery diarrhea) NKH (severe retardation) LPI (metabolic disease) CCD (watery diarrhea) APECED (autoimmune polyendocrinopathy) RESCH, RS (eye disease), X- recessive PME (neurological disease) SMB12 (anemia) CNA2 (eye disease) CNF (kidney disease) 56... 58... 60... 62... 64... 66... 68... 70... 72... 74... 76... 78... 80... 82... 84...86... 88... 90... 92... 94... 96... 98 Geeni kloonattu Palotien laboratoriossa tai yhteistyössä meidän kanssa - Mutaatio(t) tunnettu Geeni kloonattu muualla - Mutaatio(t) tunnettu 19 Varilo 1999

... ja suomalainen tautiperinnöttömyys Talassemiat Sirppisoluanemia Kystinen fibroosi Huntingtonin tauti Fenyyliketonuria Galactosemia G6PD Varilo 2004

Miten molekyyligenetiikka selvittää perinnöllisiä sairauksia? Varilo 2009 21

Mutaatio Edullinen Harmiton Voidaan käyttää geenimerkkinä (esim. SNP, MS) Henkilö 1. Henkilö 2. AACATGGACGCGGGCTGGA AACATGGGCGCGGGCTGGA Haitallinen Henkilö 1. Henkilö 2. AACATGGATATATATATATGGA AACATGGATATATATGGA Sairauteen johtava geenivirhe Monitekijäiselle taudille altistava variaatio Sairaus Variaatio Tautimutaatio Polymorfismi 22

Sekvensointi RNA-sekvensointi (transkriptomi) DNA-sekvensointi Eksoni 12, 1264C>T Pistemutaatio CAG = gln, TAG = stop GLN4242X Stop Verrokilla CC sininen Kantajalla CT sininen ja punainen Sairaalla TT punainen 23

Uusi työkalu tautigeenien tunnistamiseen: Komparatiivinen genetiikka DNA kertoo historiamme 4 miljardin vuoden ajalta, silloin eläneellä arkilla elämän kannalta tärkeimpiä toimintoja koodaavat 200 geeniä samoja (esim. kromosomissa 6 EEF1α1). Yhteiset DNA-alueet tärkeitä molemmille: ihminen ja hiiva jakavat 30 %, ihminen ja kana 80 %, ihminen ja simpanssi 96 %, ihminen ja Cro-Magnon 99 % 24 (elänyt 35 000-10 000 v sitten) perimästään.

Mutaatioiden kirjo geneettisissä taudeissa Geeni, mutaatio, tauti (perustajamutaatio) Suomalainen tautiperintö Geeni, monta mutaatiota, tauti (alleelinen heterogeenisuus) Kystinen fibroosi Monta geeniä, monta mutaatiota, tauti (lokus heterogeenisuus) Polykystinen munuaistauti Geeni, monta mutaatiota, monta tautia Beetaglobiinin mutaatiot Geeni, mutaatio, monta tautia Pään alueen oireyhtymät (Apertin ja Crouzonin) 25

Mutaatioiden perustyypit Duplikaatio (kahdentuma) Deleetio (häviämä) Insertio (lisäys) Pistemutaatio (korvautuminen) Inversio (kääntymä) Vaikutus Hiljainen (variaatio) Missense Nonsense (stop) Frameshift (lukukehyksen muuttuminen) 26

Mutaation paikka Koodaava alue (eksoni) Loss of function (toiminnan loppuminen) Gain of function (uusi tai lisääntynyt toiminta) RNA:n silmukointi alue Säätelyalue Ei-koodaava alue (introni) 27

AACATGGCCGCGGGCTGGAAGTGCGCATGAGCAGCTGTCTATGGAGATACCTAGGCC GGGAGAGGGAGAACACAGTTGGAGAAAATCGGCAGCTGAGACGGCCTTGGCCGGTG Koko genomin assosiaatiotutkimus (GWA) AGTGTAGGACCGGGCAGAAGTCTGGAAACTGGGTGGACTGGCAAGGCAGGGCAGCT TTGATTTTGTTTCCGTTTTTCAAGTTAGAGAACACTGCTGGGGAGGAAGCCTTTGTTT (Genome-wide association study) TGGGGGAGGGGGCTGTGCTGGTTCTTTATCTCATACCCTGCTTTGTGGGCCAAACTCT CTCCCTTCCCCAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGC AGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTC CGCGGAGCAGCTGGGGCGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCA Yleensä tapaus-verokki-tutkimus GGCTCCCGGGCTCGCGCCTGGCGGGCGCTCAGCTCCGTAAGCGCCTTCTGGTTGGTG AGCCTGCAGGGAGACGCCTCATTCTAAGGCAAGGTCTAGGTGCCTGACTTCTTTCGGG 100 000 1 000 000 SNP:iä AGTTGATTTTTTTTCCCTTTGTGTCCAGACTTAGCAAGGGCTCTTACTGGGCCCTTCTG GCCTGAGCGTGCACACCACACAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGC Esim. Affymetrix, Illumina TGCGCGCCGCAGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTC CTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCGGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGG TCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGAGGACCGGGCAGAAGTCTGGAAACAGCGCG AGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCAGCCGCCGGCACCGGGCG CTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCG CGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGCCT GGCGGGCGCTCAGCTCCGTAAGCGCCTTCTGGTTGGTGAGCCTGCAGGGAGACGCCT CATTCTAAGGCAAGGTCTCCGTTTTTCAAGTTAGAGAACACTGCTGGGGAGGAAGCCT TTGTTTTGGGGGAGGGGGCTGTGCTGGTTCTTTATCTCATACCCTGCTTTGTGGGCCA AACTCTCTCCCTTCCCCAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGC GCCGCAGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCC TCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGG 28 CGCAGGCTCCCGGGCTCGCGCCTGGCGGGCGCTCATGTGTCCAGACTCATGTGTCCA

Kansantaudit (Kompleksitaudit, Multifaktoriaaliset taudit, Monitekijäiset sairaudet) Verenkiertoelimistön sairaudet: sepelvaltimotauti ym. Syöpätaudit Dementia Tuki- ja liikuntaelinten sairaudet: nivelreuma, nivelrikko, osteoporoosi ym. Mielenterveyden ongelmat: psykoosit ja depressio ym. Krooninen keuhkoputken tulehdus ja keuhkoahtaumatauti Allergiat ja astma Diabetes Näkövammat Kuulovammat Hammassairaudet Insidenssi 650/1000 Tarttuvat taudit Tapaturmat 29

Kansantaudit Dia: Professori Markus Perola THL 30

Genome-wide association results (Manhattan plot) for 946 ileal Crohn disease cases and 977 control samples John D Rioux et al. (2007) Nature Genetics (GWA) 31

(GWA) Tunnetaan 1500 lokusta (altistavaa genomipaikkaa yli 225:stä monitekijäisestä taudista (2012). Sukupuut ja periytymistavat 32

n = 14 586 cases, 17 968 controls (GWA) 33

Sullivan PF (2005) The Genetics of Schizophrenia. PLoS Med Kumulatiivinen riski? Kathiresan S et al. (2008) Common variants at 30 loci contribute to polygenic dyslipidemia. Nature Genetics 34

Todellisuus? Dia: Professori Markus Perola THL 35

Farmakogenetiikka CYP2C9 VKORC1 CYP2D6 Varfariini, fenytoiini Varfariini Kodeiini Tramadoli Trisyliset Masennuslääkkeet Tamoksifeeni HLA-B Abakaviiri SLCO1B1 Statiinit TMPT 6-MP (6- merkaptopuriini) Atsatiopriini FV ja FII Ehkäisytabletit Epigenetiikka Periytyvä muutos geenin ekspressiossa (ilmenemisessä), johon ei liity DNA:n muutosta 36

Miten perinnöllisiä sairauksia selvitetään käytännössä? Perinnöllisyysneuvontayksiköt Yliopistolliset keskussairaalat (1976) Väestöliitto (1952) Norio-keskus (2013) Folkhälsan 37

Geenitestaus Tulleet osaksi käytännön lääkärin työtä, vastaus: Kyllä/ei Pysyvä Voi olla ennustava Koskee usein lähisukulaisia Diagnostinen geenitesti Ennustava geenitesti Prediktiivinen diagnostiikka (ennustaa tulevan taudin todennäköisyyttä) Presymptomaattinen diagnostiikka (monogeenisen taudin ennakoimista) Neuvonta Verikoe Tulosten kuuleminen -kontrollikäyntejä tarpeen mukaan -tukihenkilö Ei halua testiä Ei halua vastausta Seuranta

Koko genomin sekvensointi ja eksomisekvensointi Tautimutaatiot (perinnölliset ja de novo) Kantajuudet Alttiudet yleisille taudeille Lääkeaineenvaihdunnan erot ES Ensimmäinen diagnoosi 2009 (Choi ym. 2009 PNAS) ES epäselvissä monogeenisen taudin epäilyissä diagnostinen peräti 25%:ssa (Yang ym. 2.10.2013 NEJM) Hinta jyrkässä laskussa Tutkimusmenetelmästä kliiniseksi menetelmäksi Informaation määrä ja merkitys? Eettiset ja yhteiskunnalliset aspektit 39

Vertaileva Genominen Hybridisaatio (VGH) (CGH) (array-cgh) (Molekyylikaryotyyppaus) Kuva: dosentti Tiina Alitalo CNV (Copy number variation) Duplikaatiot Deleetiot mm. Rinnekodissa Epäselvä kehitysvammaisuus 2 v 9 kk kehitys jäljessä kiltti vauva ; 18 kk ei nuku Persoonalliset kasvonpiirteet Rehevä kääntynyt kolmiomainen ylähuuli Nenä lyhyt, pysty, matala ja leveä 40 VGH: Smith-Magenis-oireyhtymä

WWW-sivuja www.genetests.org/ Kliininen ajan tasalla oleva tietämys perinnöllistä sairauksista www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=omim Tieteellinen www.findis.org/ http://www.orpha.net/national/fi-fi/index/kotisivu/ http://www.norio-keskus.fi/fi/harvinaiset-sairaudet/tietoadiagnooseista/ Teppo.Varilo@Helsinki.fi 41