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Lo studio di sequenziamento massivo collega rare alterazioni del DNA al diabete di tipo 2

Gli scienziati identificano nuovi bersagli genetici per la ricerca sulla malattia e, potenzialmente, lo sviluppo di farmaci.

Un consorzio internazionale di scienziati ha analizzato i geni codificanti le proteine ??da circa 46.000 persone, collegando rare alterazioni del DNA al diabete di tipo 2. Lo studio, uno dei più grandi conosciuti del suo genere, include dati provenienti da persone di origini europee, afroamericane, ispaniche / latine, asiatiche e sud asiatiche.

Da questa grande coorte – circa 21.000 individui con diabete di tipo 2 e 25.000 controlli sani – i ricercatori hanno identificato quattro geni con varianti rare che influenzano il rischio di diabete. I dati suggeriscono come centinaia di altri geni verranno probabilmente identificati in futuro.

Questi geni e le proteine ??che codificano sono potenziali bersagli per nuovi farmaci e possono guidare i ricercatori a comprendere e curare meglio le malattie.

Tutti i risultati del team sono disponibili pubblicamente online attraverso il portale di conoscenza del diabete di tipo 2, consentendo agli scienziati di tutto il mondo di accedere e utilizzare le informazioni per la propria ricerca.

“Questi risultati dimostrano l’importanza di studiare grandi campioni di individui da una vasta gamma di antenati”, ha detto l’autore dello studio Michael Boehnke, professore di biostatistica e direttore del Center for Statistical Genetics presso la University of Michigan School of Public Health. “La maggior parte degli studi sulla popolazione si concentra su individui di discendenza europea, e questo può rendere difficile generalizzare i risultati a livello globale, più la coorte è diversificata per una scienza migliore e più ci informa”.

“Ora abbiamo una visione aggiornata del ruolo delle rare variazioni del DNA nel diabete”, ha detto Jason Flannick, primo autore dello studio. “Queste rare varianti forniscono potenzialmente una risorsa molto più preziosa per lo sviluppo di farmaci di quanto si pensasse: possiamo effettivamente rilevare prove della loro associazione patologica in molti geni per essere presi di mira da nuovi farmaci o studiati così da comprendere i processi fondamentali alla base della malattia”. Flannick è un assistente professore di pediatria presso la Harvard Medical School e la Divisione di genetica e genomica all’ospedale pediatrico di Boston e membro associato del Broad Institute of MIT e Harvard.

Altri autori senior includono Mark McCarthy, professore di medicina diabetica presso l’Università di Oxford, e Jose Florez, capo della divisione endocrina e unità di diabete al Massachusetts General Hospital, professore di medicina alla Harvard Medical School e direttore del gruppo di ricerca sul diabete al Broad Institute.

Lo studio è stato pubblicato oggi su Nature.

UNA PREOCCUPAZIONE GLOBALE

Secondo le statistiche dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, oltre 400 milioni di persone in tutto il mondo hanno il diabete. La stragrande maggioranza di questi casi è di tipo 2. Il diabete è stimato essere la settima causa di morte a livello globale. Mentre i ricercatori sanno che lo stile di vita e i fattori ambientali giocano un ruolo enorme nel diabete di tipo 2, è essenziale acquisire una più profonda comprensione dei meccanismi biologici che guidano la condizione.

Per questo studio, i ricercatori hanno sequenziato quello che viene chiamato “esoma”, cioè solo quelle regioni nel genoma che codificano per le proteine.

Un altro approccio per la ricerca di varianti associate alla malattia è chiamato studio di associazione genome wide, o GWAS. Questo approccio può essere molto efficace per trovare varianti di malattie comuni in tutto il genoma, ma può mancare le varianti di esoma meno comuni. E questo è fondamentale, perché mentre le varianti rare di esoma sono estremamente difficili da rilevare, possono fornire informazioni preziose sui geni correlati alla malattia, che a loro volta suggeriscono nuovi bersagli farmacologici.

Per questo motivo, i ricercatori mirano ad aumentare le dimensioni del campione negli studi futuri. Con una coorte di quasi 50.000, questo potrebbe essere il più grande studio di sequenziamento dell’esoma del diabete di tipo 2, ma come affermano gli autori nel documento, potrebbero essere necessarie dimensioni del campione comprese tra 75.000 e 185.000 casi per identificare anche quelle varianti rare con il maggiore impatto .

“È fondamentale ricordare che, proprio perché stiamo esaminando le varianti nel DNA codificante per le proteine, non otteniamo una pausa sul numero di campioni necessari per rilevare un effetto significativo”, afferma Jose Florez. “Gli effetti di queste variazioni possono essere potenti, ma poiché sono così rari, abbiamo ancora bisogno di aumentare la dimensione del campione al fine di ottenere davvero intuizioni convincenti”.

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I finanziamenti per questo studio comprendevano il sostegno dell’Istituto nazionale di diabete e malattie digestive e renali, il National Human Genome Research Institute e l’iniziativa Slim in Genomic Medicine for the Americas (SIGMA), un progetto congiunto USA-Messico finanziato dalla Fondazione Carlos Slim.

Università del Michigan

L’Università del Michigan, fondata nel 1817, comprende 19 scuole e college con arti liberali, scienze e studi professionali. L’iscrizione di studenti universitari, laureati e professionisti è più di 43.000 con oltre 3.000 membri di facoltà. L’ampia portata e la dimensione complessiva del programma di ricerca di UM, insieme a un’enfasi sugli approcci interdisciplinari, contribuisce a far sì che il Michigan sia una delle università di ricerca leader a livello mondiale.

Informazioni sul Broad Institute of MIT e Harvard

Broad Institute of MIT e Harvard è stato lanciato nel 2004 per consentire a questa generazione di scienziati creativi di trasformare la medicina. The Broad Institute cerca di descrivere tutte le componenti molecolari della vita e le loro connessioni; scoprire le basi molecolari delle principali malattie umane; sviluppare nuovi e efficaci approcci alla diagnostica e alla terapia; e diffondere scoperte, strumenti, metodi e dati apertamente all’intera comunità scientifica.

Fondato dal MIT, da Harvard, dagli ospedali affiliati ad Harvard e dai visionari filantropi di Los Angeles Eli e Edythe L. Broad, il Broad Institute comprende docenti, personale professionale e studenti provenienti da tutte le comunità di ricerca biomedica del MIT e Harvard e altri, con collaborazioni che abbracciano oltre un centinaio di istituzioni private e pubbliche in più 40 paesi in tutto il mondo. Per ulteriori informazioni su Broad Institute, andare a http: // www. broadinstitute. org .

 

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