perimämme profiilit ja suomalaisten kansantaudit

8/8/2019 Perimmme profiilit ja suomalaisten kansantaudit

1/57

Perim Perim mme mme profiilit profiilit ja ja

suomalaisten suomalaisten kansantaudit kansantaudit


2/57

Genomiprojektin jlkeen:

Uusi tieto ja uudetmenetelmt

selvitttautientakana olevaa

biologia kattavasti


3/57

DNA kaksoiskierteen rakenne

1953 Watson & Crick

Wilkins

Franklin

sokeri-fosfaatti runko

ems (A,T,C,G)

vetysidos

solu


4/57

GenomiGenomi

=Koko=Koko

perimperim

Yli 250 lajin perimn emsjrjestys, perimn

tiedosto on lydettviss tietokannoista(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/guide )

Niden joukossa on ihmisen perimnemsjrjestys
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/guidehttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/guide


5/57

Henkilkohtainen geenitiedostommeNoin 19 000 geenisanaa, 3 miljardia merkki(emst), vastaa kooltaan 800 raamattua

Geenisanat samoja kaikilla ihmisill, yli 3 miljoonaayksilllist kirjainvaihtelua (0.1%)Kaikissa kudoksissa ja soluissa sama geenitiedosto,mutta tiedoston osia luetaan vaihdellen elmn erivaiheissa

T a r j a H a l o n e n


6/57

Perimn kirjaston sislt

Biologisen olemuksemme rakennusohjeisto

Ihmiskunnan historian kirja

Ihmisen sairauksien perinnllisen taustan

tiedosto


7/57

Genomin laajuisten analyysien perusteella

on mahdollista:Ymmrt elimistn toimintaa

kokonaisuutena, tarkastelemalla muutoksia

koko perimss, perimn luennassa ja geenienyhteistoiminnassa

Ymmrt solujen poikkeavia reaktioitaihmisen sairauksissa uudella tavalla


8/57


9/57

Genetic Traits

Simplex or monogenic Complex or multifactorial

Phenotype

Susceptibilitygene

EnvironmentLife Style etc.

Susceptibilitygene

Susceptibilitygene

Modifying gene

Diseasegene

Phenotype

Harvinainen tauti Monitekijinen kansantauti

Tautien genetiikka

Tautigeeni Alttiusgeeni Alttiusgeeni Alttiusgeeni

Tauti Tauti

Muokkaavageeni

YmpristElintavat


10/57

PerinnPerinn llinenllinen tautitauti MonitekijMonitekij inen tautiinen tauti

Harvinainen

Oireet lapsuusiss

Yhden geenin tauti

"Mutaatio"

Yleinen

Oireet aikuisiss

Useita geenej

"DNA vaihtelu"


11/57


12/57

Perustajavest Sattuma (Drift)

Isolaatio Alueellinen vestn

kasvu

30 harvinaisen taudin rikastuma Fin-Major mutaatio

Vestrekisterit vuodesta1634 Julkisen terveydenhuollon

rekisterit Hyvt kliinikot Vestn mynteinen asenne

geenitutkimukseen

SuomiSuomi --EhkEhk tautigeeneilttautigeeneilt n maailman parhaitenn maailman parhaiten

tunnettu vtunnettu v estest


13/57

Perisin Ruotsin vallan ajalta

Ulottuvat 1600-luvulle

Kirkonkirjat,vestrekisteri

Mahdollistavat esi-isien tunnistamisensukupolvien taakse


14/57

Yksi/muutama valtamutaatio

Sattuma ratkaisee mik

Vhn maahanmuuttajia

Suomalaiset sairaudet


15/57

Nopea vestn kasvu 1700 -luvutta

250 000 suomalaista 2000-luvutta5.2 miljoonan vest

Myhinen asutus

Myhisempi maan asutus 1500 luvulla pienet muuttajaryhmt

Suomen vest on historiansa tulos

Varhainen asutus

2000+ vuotta sittenEtelst ja lnnest, osa idst


16/57

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3

c1

c 2

Asutushistoria nkyy perimn kattavissa analyyseiss

Vanhaisolaatti

Kuopio

Nuori isolaatti

Jakkula, Purcell, Daly

317K Illumina

Internalisolate

LateSettlement


17/57

Yksittiset potilaat tai perheet voidaan yhdist suuriksi muinais-sukupuiksi, joilla yhteinen perustaja

Suuri todennkisyys ett suvun potilaat jakavat samat tautigeenit


18/57

Genetic Traits

Simplex or monogenic Complex or multifactorial

Phenotype

Susceptibilitygene

EnvironmentLife Style etc.

Susceptibilitygene

Susceptibilitygene

Modifying gene

Diseasegene

Phenotype

Harvinainen tauti Monitekijinen kansantauti

Tautien genetiikka

Tautigeeni Alttiusgeeni Alttiusgeeni Alttiusgeeni

Tauti Tauti

Muokkaavageeni

YmpristElintavat


19/57

PerinnPerinn llinen tautillinen tauti MonitekijMonitekij inen tautiinen tauti

Harvinainen

Oireet lapsuusiss

Yhden geenin tauti

"Mutaatio"

Yleinen

Oireet aikuisiss

Useita geenej

"DNA vaihtelu"


20/57


21/57

Perustajavest Sattuma (Drift)

Isolaatio Alueellinen vestn

kasvu

30 harvinaisen taudin rikastuma Fin-Major mutaatio

Vestrekisterit vuodesta1634 Julkisen terveydenhuollon

rekisterit Hyvt kliinikot Vestn mynteinen asenne

geenitutkimukseen

SuomiSuomi --EhkEhk tautigeeneilttautigeeneilt n maailman parhaitenn maailman parhaiten

tunnettu vtunnettu v estest


22/57

Perisin Ruotsin vallan ajalta

Ulottuvat 1600-luvulle

Kirkonkirjat,vestrekisteri

Mahdollistavat esi-isien tunnistamisensukupolvien taakse


23/57

Yksi/muutama valtamutaatio

Sattuma ratkaisee mik

Vhn maahanmuuttajia

Suomalaiset sairaudet


24/57

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, OHAH A (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 -recessiveINCL (progressive retardation)HOGA (eye disease)

DTD (growth disturbance)JNCL (progressive retardation)CHH (growth disturbance)

MUL (growth disturbance)FAF (eye, nerve and skin disease) dominant

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- recessivePME (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

Suomalainen tautiSuomalainen tautiperimperim

Geeni ja mutaatiotunnistettu

Geenipaikka tunnettu

Geenipaikkaakaan eitunneta


25/57

Suomalaistentautien

verkkosivu


26/57

Peittyv periytyminen perheess

vanhemmat

lapset

sukusolut

sairas25%

terve25%

tervekantaja

tervekantaja

50%


27/57

HTIFinkantaja

a 1AT z-allelekantaja

HFE C282Ykantaja

a 1AT z-allele / CNF major / LCHADG1528Ckantaja

DTDFin / LPIFinkantaja

GJB2 35DGkantaja

SuomiSuomi --sirusiru


28/57

Tautimutaatioiden Kantajayleisyys

Suomalainen tautiperim 1:6Kaikki 1:2,6Suomalainen tautiperim 1:8Kaikki 1:3

Suomalainen tautiperim 1:10Kaikki 1:3


29/57

Suomi-siru:

Sirulla tunnistettiin 32 tautimutaation kantajat 2400suomalaisen otoksessa

Joka kolmas suomalainen kantaa perimssn jotainnist

Jos testattaisiin esim 100 tautimutaatiota, jokaisensuomalaisen perimst lytyy tautimutaatio


30/57

PerinnPerinn llinen tautillinen tauti MonitekijMonitekij inen tautiinen tauti

Harvinainen

Oireet lapsuusiss

Yhden geenin tauti

"Mutaatio"

Yleinen

Oireet aikuisiss

Useita geenej

"DNA vaihtelu"


31/57

Laktoosi IntoleranssiPeittyvsti periytyv, yleinen, 5-20% vestst

Afrikassa jopa 80% vstst

Maitosokeria hajoittavan entsyymin aktiivisuusalenee suolistossa imevisin jlkeen


32/57

I

II

III

IV

V

I

II

III

IV

V

I

II

III

IV

Laktoosi-intoleranssi suomalaisperheet


33/57

Laktoosi-intoleranssin

geenimuutos Lytyi suomalaisvestss, tavataan

kaikkialla maapallolla, suomalaislyds tuotti

globaalin geenitestin Edustaa muinaista alkuperist geenin

muotoa, maitosokeria hyvin sietvt ovatmutantteja


34/57

Koska laktoosin sietoKoska laktoosin sieto --mutaatio tulimutaatio tuli

Ihmisen perimIhmisen perim n?n?

Mutaation genetiikkaan perustuen9000 - 11400 vuotta sitten

Samalla aikajaksolla kuin karjanhoitokulttuurinalku


35/57

Sairauksiin johtavat muutokset

perimssKlassinen

perinnllinen tauti(yksi geeni takana)

Geenisanankirjoitusvirhe rikkooproteiinin

Kansantauti (taustallamonen geeninyhteisvaikutus)

Perimn muutos muuttaageenin stely jareagointia ymprist-oloihin


36/57

ElintavatYmprist

Geenien vuoropuhelu

Proteiinien vuoropuhelu

Perimn laajuiset analyysit

Kansantaudit


37/57

2007: Yleisten tautien geeniprofiilit

Age-related maculardegeneration

Alzheimer's disease Amyotrophic Lateral Sclerosis Asthma Atrial fibrillation Bipolar disorder, Breast cancer Coronary artery disease, Crohn's disease, Diabetes, type 1 Diabetes, type 2 Hypertension

Celiac disease Colorectal cancer Diabetic nephropathy Gallstone disease

Glaucoma Inflammatory bowel disease Ischemic stroke Multiple sclerosis Myocardial infarct Nicotine dependence Obesity Prostate cancer Rheumatoid arthritis, Restless legs syndrome


38/57

Mit hyty kansantautien

geenitiedosta? Tuottaa uutta tietoa tautien molekyylitason

taustasta

Jaottelee tautidiagnoosit uudella tavalla,paremmin selvitten taustalla olevaabiologiaa

Hoitovasteen arviointi ja hoidon valintahelpottuu (lkevaste)


39/57

LDL cholesterol

1 40

1 45

1 50

1 55

1 60

1 65

1 70

1 75

1 3

Genotype score

m g

/ d L

HD L cholesterol

44

46

48

50

52

54

56

58

60

1 3

Genotype Score

m g

/ d L

Myocardial incidence rate

0

2

4

68

1 0

1 2

1 3

Genotype Score

p e r

1 0 0 0

- p e r s o n

y e a r s

Yksiln kantamien riskigeenien mrkorreloi

veren lipidipitoisuuksiin ja sydnsairausriskiin


40/57

The sum effect of

nine risk genes

Kathiresan et al.NEJM in press


41/57

apo E Factor V

Apo C 3

usf 1

usf 2ABCC

SepelvaltimoSepelvaltimo --sirusiru


42/57

Leukemian ennuste


43/57

Nykyinen lNykyinen l ketiede kohtaa potilaanketiede kohtaa potilaan

Oireeton tauti Diagnosoitutauti Hoito


44/57

Tulevaisuuden lTulevaisuuden l ketiede kohtaaketiede kohtaapotilaanpotilaan

Oireeton tauti Diagnosoitutauti Hoito

Ennaltaehkisy

Korkeassa riskiss olevien yksiliden

tunnistus ja varhainen hoito


45/57

Farmakogeneettiset tutkimukset

Lkkeiden metabolianopeuteen vaikuttavatgeenimuutokset

Sytokromioksidaasi entsyymit CYP2D6,psyyken lkkeet

Tiopuriinimetyylitransferaasi TPMT,

azatioprimi VKORC1, warfarinihoidon taso


46/57

Geenitestien ksite ja merkitys

muuttuu nopeastiErilaisten geenitestien kytnnn merkitys ondramaattisen erilainen ihmisen eri elmnvaiheissaSosiaaliset ja taloudelliset seuraamukset varsinriippuvaisia terveydenhuoltojrjestelmstVestn ymmrrys testien merkityksest korreloiyleiseen koulutustasoon


47/57

GenomikkaProteomiikka

Metabolomiikka

Lkerekisterit

Sairaaloiden poistorekisteritTerveydenhuollon tietokannat

Epidemiologiset aineistot

U u d e t

m e n e t e l m

t

Suomella on ainutlaatuinenetulyntiasema genomitutkimuksessa


48/57

Tietoa koko elmn ajalta

Suomalaiset syntymkohortit


49/57

Joka viides vuosi kerttytietoa suomalaisista jaheidn sairastumisestaan

FINRISK-97FINRISK-92

Recruitment areas for FINRISKcohorts

Suomalaiset vSuomalaiset v estest otoksetotoksetFINRISK, kaksosaineistot...FINRISK, kaksosaineistot...


50/57

Pohjoismaisten voimien yhdist minen

Kansalliset terveydenhoitojKansalliset terveydenhoitoj rjestelmrjestelm tt

Korkea koulutustaso

Erityiset vestt:Suomi,saamelaiset

Luotettavat Reliablerekisterit

Hyv epidemiologia ja

laskentaosaaminen

Tarkat vestrekisterit

Vahvat traditiotgeenitutkimuksessa

Vahvuudet IT alalla


51/57

www.biobanks.eu

52 partners, including 8 ministries and 6 major funding agencies

Suomi johtaa EU:n tutkimusinfrastruktuurien kehittmist biopankkien alalla
http://www.biobanks.eu/http://www.biobanks.eu/


52/57

Mit uuden genomitiedon avullatuotetaan?

Tarkentunut ymmrrys sairauksien biologisista syist:

Kansantautien parempi diagnostinen luokittelu

Yksilllisten tautiriskien tunnistus ja hoitovasteenarviointi (mys haitalliset lkevasteet)

Geneettisen riskin ja elmntapariskien suhteenselviminen (kansanterveyden tehokkaammatinterventiot)


53/57

Lopulta pitisi olla mahdollista

Selvitt yksiln geeniprofiili

Ptell toiminnalliset seuraamukset

Tehd paremmin informoituja ptksilketieteellisist toimista


54/57

Tulevaisuuden lketieteen perustaGeneettinen informaatio

Diagnostiikka

Uusi diagnostinenluokittelu

Molekyylitason tapahtumienymmrtminen

Ympristtekijt, elintavat

Uudet hoidon ja ennaltaehkisyn strategiat


55/57

Miten selvitmme kansantautien

taustan?Epidemiologinen tietoSuuret nyteaineistot

GeenianalyysitMatemaattinen mallitusKansainvlinen osaajien joukko


56/57

FIMM


57/57

perimämme profiilit ja suomalaisten kansantaudit

Documents