Oletko koskaan miettinyt, kuinka paljon geneettisiä komponenttejä liittyy sydänsairauksiin? Entä tyypin 2 diabetekseen? Tai rintasyöpään? On olemassa uusi tekniikka, jonka tavoitteena on yhdistää DNA-testaus matemaattiseen mallintamiseen ja vastata juuri tähän kysymykseen henkilökohtaisella tasolla. Sitä kutsutaan polygeeniseksi riskiarvoksi. Mutta mikä on polygeeninen riskiarvo?
Määritelmän mukaan ”polygeeninen” tarkoittaa ”useampaa kuin yhtä geeniä”. Ja toisin kuin monet terveyden määritelmät, tämä kuvaa tarkkaan sen merkitystä. Jotkut sairaudet ovat monogeenisiä, mikä tarkoittaa, että ne johtuvat patogeenisestä tai sairautta aiheuttavasta variantista yhdessä geenissä. Esimerkiksi, kystinen fibroosi on monogeeninen tila, joka johtuu yhdestä mutaatiosta CFTR-geenissä. Vaikka monogeenisiä sairauksia on satoja, on näihin sairastuneiden ihmisten määrä melko pieni.
Toisaalta liikalihavuus, korkea verenpaine ja esimerkiksi sydänsairaudet ja diabetes, vaikuttavat huomattavaan osaan maailman väestöstä. Taipumusta näihin sairauksiaan kontrolloivat todella monien geenien yhdistelmät. Ne ovat määritelmänsä mukaan polygeenisiä. Jotta näihin sairauksiin voidaan antaa tarkka riskinarvio, meidän on tarkasteltava, mitä yksittäisiä riskejä henkilöllä on eri paikoissa läpi genomin, ja yhdistettävä ne. Näiden yhdistettyjen riskien kumulatiivista tulosta kutsutaan polygeeniseksi riskiarvoksi.
Kuinka Polygeeninen riskiarvo lasketaan?
Polygeenisen riskiarvon määrittämiseksi on ensin arvioitava yhdistetty riskisi satojen, tuhansien tai jopa miljoonien varianttien perusteella. Jokainen näistä varianteista antaa tyypillisesti pienen osuuden kokonaisriskiisi sairastua. Tämän kokonaisriskin määrittämiseksi meidän on mallinnettava, kuinka kaikkien näiden varianttien osuus lasketaan yhteen.
Polygeenisen riskiarvon laskennassa käytetty matemaattinen malli ottaa huomioon kaksi asiaa – DNA: stasi löytyvät variantit ja jokaisen variantin vaikutuksen siihen, että mahdollisesti sairastut kyseiseen tautiin.
Sen tietäminen, mitä variantteja testataan perustuu laajoihin väestötutkimuksiin, joihin on osallistunut miljoonia ihmisiä tietyiltä etnisiltä alueilta. Osalla testatuista on ollut joku sairaus ja kun on verrattu sairastuneiden vartiantteja terveisiin, on saatu selville, kuinka heidän varianttinsa poikkeavat toisistaan. Tämä antaa meille kuvan sairastuneille tyypillisistä varianteista ja tiedämme, mitä etsimme DNA-näytteestä.
Jokaisella variantilla on ainutlaatuinen vaikutus koknaisriskiin sairastua. Tätä kutsutaan ”efektikooksi”. Matemaattinen malli ottaa efektikoon huomioon antaen suuremman efektikoon varianteille enemmän painoarvoa, joten kun näyte toimitetaan laboratorioon, se testataan eri varianttien suhteen ja tulokset syötetään malliin. Malli laskee jokaisen variantin efektikoon ja arvioi vastaavan riskin. Polygeeninen riski on yksittäisten riskiesi summa kustakin variantissa.