34
Geneettinen herkkyys infektiotaudeille Krista Longi

1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Geneettinen herkkyys infektiotaudeille

Krista LongiKandidaatintutkielmaBio- ja ympäristötieteellinen tiedekuntaBiotieteiden laitosPerinnöllisyystiede2012

Page 2: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

HELSINGIN YLIOPISTO ¾ HELSINGFORS UNIVERSITET ¾ UNIVERSITY OF HELSINKITiedekunta/Osasto ¾ Fakultet/Sektion ¾ FacultyBio- ja Ympäristötieteellinen Tiedekunta

Laitos ¾ Institution ¾ DepartmentBiotieteiden laitos

Tekijä ¾ Författare ¾ AuthorKrista Longi

Työn nimi ¾ Arbetets titel ¾ TitleGeneettinen herkkyys infektiotaudeille

Oppiaine ¾Läroämne ¾ SubjectPerinnöllisyystiede

Työn laji ¾ Arbetets art ¾ LevelKadidaatintutkielma

Aika ¾ Datum ¾ Month and year2012

Sivumäärä ¾ Sidoantal ¾ Number of pages21

Tiivistelmä ¾ Referat ¾ AbstractInfektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen taustan tunteminen on tärkeää. Tutkimalla geneettistä herkkyyttä infektiotaudeille ja etsimällä geenejä, jotka assosioituvat tiettyihin infektioihin, voidaan löytää uusia kohteita rokotteille ja hoitokeinoille.

Vaikka infektiotautiin sairastuminen edellyttääkin aina patogeenille altistumista, eivät infektiotaudit ole puhtaasti ympäristöllisiä sairauksia. Esimerkiksi kaksos- ja adoptiotutkimuksilla on osoitettu, että variaatiot ihmisen genomissa vaikuttavat infektioalttiuteen. Geneettinen herkkyys infektiotaudeille johtuu monimutkaisista vuorovaikutuksista geneettisten ja ympäristöllisten tekijöiden välillä.

Perinteisesti infektiotaudit on nähty kompleksisina sairauksina, eli on ajateltu olevan useita geenejä, joilla kullakin on pieni vaikutus herkkyyteen sairastua. Kuitenkin on olemassa useita mendelistisiä synnynnäisiä virheitä, jotka altistavat yksilön useille eri infektioille.

Assosiaatiogeenien määrittämiseen on perinteisesti käytetty kandidaattigeenianalyysiä, ja useita assosiaatioita on löydetty moniin yleisiin sairauksiin. Tutkituimpia sairauksia ovat olleet malaria, tuberkuloosi ja HIV. Viimeaikoina myös genominlaajuisilla assosiaatioanalyyseillä on pyritty löytämään uusia infektioalttiuteen vaikuttavia lokuksia. Yhteensä assosiaatiogeenejä on löydetty satoja, mutta monia näistä assosiaatioista ei ole pystytty toistamaan uusissa tutkimuksissa.

Geneettisen herkkyyden infektiotaudeille tutkimiseen liittyykin monia ongelmia. Hyvinkin alttiit yksilöt voivat olla terveitä, jos he eivät ole koskaan kohdanneet patogeeniä. Toisaalta riittävän suurten näytteiden kerääminen voi olla haastavaa erityisesti kehitysmaissa, missä infektiot ovat suurin ongelma. Vain pieni osa infektioalttiuteen vaikuttavista perinnöllisistä tekijöistä onkin tunnistettu.

Avainsanat ¾ Nyckelord ¾ KeywordsInfektiotaudit, alttius, periytyvyys, kandidaattigeenianalyysi, genominlaajuinen assosiaatioanalyysi

Säilytyspaikka ¾ Förvaringsställe ¾ Where deposited

Muita tietoja ¾ Övriga uppgifter ¾ Further information

Page 3: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Sisällys

1. Johdanto 1

2. Miksi tutkia geneettistä herkkyyttä infektiotaudeille? 1

3. Geneettiset tekijät vaikuttavat infektioalttiuteen 2

4. Assosiaatiogeenien etsiminen 4

4.1 Kandidaattigeenianalyysi 6

4.2 Genominlaajuiset assosiaatioanalyysit (GWAS) 7

5. Löydettyjä assosiaatiogeenejä 9

5.1 Mendelistinen alttius infektiotaudeille 10

5.2 Multigeeninen alttius infektiotaudeille 11

5.2.2 HLA-alue 12

5.2.1 Esimerkkinä malaria 13

6. Tulevaisuuden näkymiä 14

7. Johtopäätökset 15

Lähteet 16

Page 4: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

1. Johdanto

Infektiot ovat yksi johtavista kuolinsyistä ihmisillä (Kindhauser, 2003). Lisäksi

infektiot ovat suuri valintapaineen aiheuttaja ja immuunipuolustukseen liittyvät

geenit ovat runsaslukuisimpia ja monimuotoisimpia ihmisgenomissa (Burgner

ym. 2006). Vaikka infektiotaudin kehittyminen vaatiikin aina altistumisen

patogeenille, eivät infektiotaudit ole puhtaasti ympäristötekijöiden määrittämiä

sairauksia. Geneettiset tekijät selittävät ainakin osin, miksi toiset ihmiset

selviytyvät infektiotaudeista paremmin kuin toiset. Yksilöiden välillä on

merkittäviä eroja siinä, miten ne reagoivat patogeenille altistumisen jälkeen

(Burgner ym. 2006). Afrikassa kuolee joka vuosi yli miljoona lasta malariaan,

mutta suurin osa ei sairastu yhtä vakavasti vaikka saavat tartunnan useita

kertoja (Kwiatkowski, 2000). Siihen miksi yksilöillä on hyvin erilaiset vasteet

tauteihin, on useita syitä. Tähän vaikuttaa geenien lisäksi aiempi terveydentila,

hankittu immuniteetti, ympäristölliset tekijät ja itse patogeenin geneettiset

tekijät. (Kwiatkowski, 2000.) Siksi ei ole helppoa määrittää, missä määrin

ihmisen omat geenit vaikuttavat herkkyyteen eri infektiotaudeille. Tutkielman

tarkoituksena on kuvailla infektiotautialttiuden tutkimista, mukaan lukien

tutkimusmenetelmiä ja niihin liittyviä haasteita. Tarkoituksena on myös esitellä

muutamia merkittävimpiä tutkimustuloksia.

2. Miksi tutkia geneettistä herkkyyttä infektiotaudeille?

Infektiotaudit aiheuttavat noin neljänneksen maailmanlaajuisesta

kuolleisuudesta (Kindhauser, 2003). Toisaalta uusien epidemioiden ja

pandemioiden uhka on suuri, ja myös siksi infektiotautien tutkiminen on

tärkeää (Hill, 2012). Kuolleisuusluvut eivät kuitenkaan paljasta kaikkea sitä

taakkaa, mitä infektiotaudit aiheuttavat ihmisille. Infektiot aiheuttavat toisinaan

myös pysyviä vammoja ja joidenkin infektioiden on todettu mm. lisäävän

syövän riskiä. (Kindhauser, 2003.)

Tietomme useimpien infektiotautien molekulaarisista mekanismeista ovat

edelleen rajallisia. Geneettinen epidemiologia voi auttaa tunnistamaan uusia

1

Page 5: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

taudin kehittymiseen liittyviä molekulaarisia mekanismeja ja ymmärtämään

taudin kehittymisen kriittiset vaiheet. (Kwiatkowski, 2000.) Infektiotautien

molekulaarisen taustan ymmärtäminen on tärkeää uusien lääkkeiden ja

hoitojen kehityksessä. Esimerkiksi antibioottiresistanttien bakteerikantojen

lisääntyminen onkin kasvattanut tarvetta uusien hoitokeinojen keksimiseen

(Tuite & Gris, 2006). Toisaalta tunnistamalla infektiotaudeille altistavia geenejä,

voidaan oppia tuntemaan ihmisen immuunijärjestelmän toimintaa paremmin

(Clementi & Di Gianantonio, 2006).

Populaatioiden ryhmittely alttiusriskin perusteella geneettisen profiloinnin

avulla voi osoittautua hyödylliseksi. Yhä useampia rokotteita tulee jatkuvasti

markkinoille ja niiden hinnat ovat yhä kalliimpia. Kohdistettu rokottaminen voi

olla vaihtoehto, jos geneettiset testit tulevat halvemmiksi kuin itse rokotteet.

(Hill, 2012.)

Jos tunnetaan mikrobien ja vastustuskykyä säätelevien geenien

vuorovaikutukset, on mahdollista kehittää geenitestejä yksilöllisten

ennusteiden tekemiseen. Näin voidaan esimerkiksi löytää ne yksilöt, joilla on

riski sairastua erityisen vakaviin tai toistuviin infektioihin. (Lokki, 2005.)

Odotukset infektiotautien geneettisen taustan tutkimisen tarjoamista hyödyistä

ovat kuitenkin olleet suuret ja uusien löydettyjen assosiaatioiden toivottiin

nopeasti kääntyvän uusiksi hoitokeinoiksi. Suuri osa odotuksista on kuitenkin

täyttymättä, ja onkin olemassa skeptismiä siitä, kuinka paljon epidemiologiset

lähestymistavat voivat paljastaa kompleksisten sairauksien genetiikasta.

(Burgner ym. 2006.) Menetelmät kuitenkin kehittyvät jatkuvasti, ja on jo

olemassa esimerkkejä siitä, kuinka infektiotautien geneettisen tausta

tutkiminen on johtanut lääketieteellisiin sovellutuksiin (Hill, 2012).

3. Geneettiset tekijät vaikuttavat infektioalttiuteen

Teoria siitä, että ihmisen geneettiset tekijät vaikuttavat herkkyyteen sairastua

infektiotauteihin, ei ole uusi. 1930-luvulta lähtien erilaiset epidemiologiset

tutkimukset ovat osoittaneet, että geneettisillä tekijöillä on tärkeä merkitys

alttiudelle sairastua tai kuolla infektiotauteihin. (Alcais ym. 2009.)

2

Page 6: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Infektiotautien on havaittu esiintyvän yleisemmin perheissä ja suvuissa tai

tietyissä etnisissä ryhmissä. Perheet ja suvut jakavat kuitenkin

todennäköisemmin myös samat ympäristölliset tekijät, joten geneettisten

tekijöiden analysointi voi olla vaikeaa. Erityisesti infektiotautien kohdalla

taudin tarttuminen perheen sisällä voi lisätä sairastumisen riskiä ja näin

aiheuttaa infektiotautien esiintymisen perheittäin. (Burgner ym. 2006.)

Vertaamalla frekvenssejä, joilla sairautta esiintyy sairastuneen yksilön

sukulaisilla verrattuna terveiden yksilöiden sukulaisiin, saadaan kuitenkin

tietoa siitä, missä määrin sekä geneettiset tekijät että jaetut ympäristölliset

tekijät vaikuttavat sairastumisriskiin. Haralambous ym. tutkivat sisarusten

sairastumisriskiä meningokokkibakteerin aiheuttamien sairauksien kohdalla.

Pyrkiäkseen minimoimaan taudin tarttumisesta johtuvan suuremman riskin

sairastuneiden yksilöiden sisaruksilla, he seurasivat sairastumista aina vuoden

päähän indeksitapauksesta. Vielä vuodenkin kuluttua indeksitapauksesta

sairastuneiden yksilöiden sisarusten riski saada tartunta oli suurempi kuin

terveiden yksilöiden sisarusten, ja Haralambous ym. ehdottivat, että geneettiset

tekijät selittäisivät noin kolmasosan sairastuneiden yksilöiden sisarusten

suuremmasta sairastumisriskistä. (Haralambous ym. 2003.)

Kaksostutkimukset ovat olleet merkittävässä roolissa kun on selvitetty missä

määrin ihmisen geneettiset tekijät vaikuttavat herkkyyteen infektiotaudeille.

Vaikka otetaan huomioon se, että positiivisia tuloksia julkaistaan herkemmin

kuin negatiivisia, on saatu vakuuttavia tuloksia. Sekä virus-, bakteeri- ja

alkueläinperäisten tautien on todettu riippuvan myös geneettisistä tekijöistä.

(Jepson, 1998.) Yksi tapa tutkia asiaa on verrata konkordanssia mono- ja

ditsygoottisilla kaksosilla. Tällaisia tutkimuksia on tehty useilla

infektiotaudeilla, ja periytyvyys vaikuttaa olevan melko merkittävää kroonisten

tautien kohdalla. Akuuttien infektioiden kohdalla todisteet eivät kuitenkaan ole

yhtä selviä. (Hill, 2012.) Tutkimuksessa, jossa käytettiin sairaalaan ottoa

fenotyyppinä, todettiin, että eri geneettiset tekijät vaikuttavat todennäköisesti

eri tauteihin, sillä toisen kaksosen riski joutua sairaalaan kasvoi vain saman

taudin kohdalla (Burgner ym. 2006).

3

Page 7: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Tanskalainen tutkimus selvitti geneettisten ja ympäristöllisten tekijöiden

vaikutusta ennenaikaisen kuoleman riskiin aikuisiässä adoptiotutkimuksella.

Tutkimuksessa verrattiin hyvin nuorina adoptoitujen lasten riskiä kuolla

ennenaikaisesti heidän biologisiin vanhempiin ja adoptiovanhempiin. Tulokset

osoittivat, että kun lapsi oli kuollut 25-64 vuotiaana, oli biologisten vanhempien

riski kuolla ennenaikaisesti merkittävästi suurempi. Samaa ei havaittu

adoptiovanhempien kohdalla. Kuitenkin infektiotauteihin kuolleiden määrä oli

tutkimuksessa pieni ja lisätutkimukset tulosten varmistamiseksi ovat tarpeen.

(Petersen ym. 2002.)

Useat kaksos- ja adoptiotutkimukset siis viittaavat siihen, että geneettiset tekijät

vaikuttavat sekä alttiuteen sairastua että infektion kulkuun. Vaikka joissakin

tutkimuksissa tulokset ovatkin olleet epäselviä tai kaivanneet lisäselvitystä,

ovat todisteet silti melko vakuuttavia.

4. Assosiaatiogeenien etsiminen

Vaikka infektiotautien geneettisen taustan tutkiminen onkin lisääntynyt

huomattavasti, se ei silti ole yhtä yleistä kuin muiden yleisten kroonisten

sairauksien tutkimus (Rowell ym. 2012).

Menetelmiä, joita voidaan käyttää ja on käytetty assosiaatiogeenien

tunnistamiseen, on useita. Eläinmallit ovat yksi mahdollisuus. Geneettiset

vaikutukset voivat olla selkeämpiä luonnollisissa populaatioissa, kun

lääketieteelliset hoitokeinot puuttuvat (Amos ym. 2010). Eläinmalleista

saatujen löytöjen soveltaminen ihmisiin on kuitenkin vaikeaa, sillä ihmisiltä

puuttuvat usein verrattavissa olevat polymorfismit tai jopa homologiset geenit

kokonaan. Eläinmalleilla ei toistaiseksi olekaan juuri löydetty uusia

assosiaatiogeenejä. (Hill, 2012.)

Genominlaajuisessa kytkentäanalyysissä käytetään perheitä, joissa on useita

sairastuneita yksilöitä. Mikrosatelliittimarkkereiden avulla pyritään löytämään

kromosomin alueita, jotka assosioituvat sairauteen. Genominlaajuisia

kytkentäanalyysejä on infektiotaudeille tehty jonkin verran ja niillä on löydetty

joitakin assosiaatiolokuksia, mutta näitä ei ole pystytty vahvistamaan.

4

Page 8: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Ongelmana on, että infektiotautien kohdalla alttiusgeeneillä on usein liian pieni

vaikutus, jotta niitä voitaisiin havaita kytkentäanalyysillä. (Hill, 2012.)

Kytkentäanalyysit ovat olleet menestyksekkäitä lähinnä monogeenisten

sairauksien tutkimisessa (Chapman & Hill, 2012). Useimmiten tutkimuksessa

käytetään sairastuneita sisaruspareja, mutta niiden rekrytoiminen voi olla

vaikeaa (Burgner ym. 2006). Toisaalta kromosomialueet, jotka perheenjäsenet

jakavat, ovat usein suuria ja varsinaisen assosiaatiogeenin rajaaminen tältä

alueelta voi olla hankalaa. (Pearson & Manolio, 2008).

Perinteisesti käytettyjä menetelmiä ovat kandidaattigeenianalyysi ja

genominlaajuinen assosiaatioanalyysi (Genome-Wide association study, GWAS).

Kandidaattigeenianalyysillä saadaan yleensä tilastollisesti merkittävämpiä

tuloksia, mutta sitä ei voida käyttää täysin uusien geenien löytämiseen.

Kummallakin menetelmällä on vaikea havaita geneettisiä vaikutuksia jos ne

ovat joko heikkoja tai suuri osa yksilöistä ei ole koskaan altistunut sairaudelle.

(Amos ym. 2010.)

Teknologian kehitys on tehnyt mahdolliseksi käyttää yhä suurempia määriä

markkereita. Mitä enemmän markkereita tutkimuksessa kuitenkin käytetään,

sitä suuremmaksi nousee väärien positiivisten tulosten riski. Tämä on ongelma

erityisesti infektiotautien kohdalla, sillä kontrolliryhmä voi sisältää yksilöitä,

jotka ovat erittäin alttiita sairaudelle, mutta eivät koskaan ole kohdanneet

patogeeniä. (Amos ym. 2010.)

On myös hyvä huomata, että vaikka useimmat näistä menetelmistä perustuvat

yhden nukleotidin polymorfismien (SNP) käyttöön, myös muun tyyppisillä

variaatioilla, kuten toistojaksoilla, insertioilla ja deleetioilla, voi olla merkittävä

vaikutus alttiuteen infektiotaudeille (Burgner ym.). Yhden nukleotidin

polymorfismien sijasta huomattavasti halvemmat mikrosatelliitteihin

perustuvat analyysit voivatkin olla erittäin tehokkaita (Amos ym. 2010).

Tutkimusmenetelmästä riippumatta tulosten toistaminen eri populaatioissa on

ollut toisinaan hankalaa. Joissain tapauksissa tämä voi johtua vääristä

positiivisista tuloksista. On kuitenkin yhä selvempää, että useilla kompleksisilla

5

Page 9: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

sairauksilla eri populaatioissa eri geneettiset tekijät saattavat altistaa samalle

sairaudelle (Burgner ym. 2006)

4.1 Kandidaattigeenianalyysi

Kandidaattigeenianalyysissä tutkitaan vain joitakin geenejä kerrallaan.

Infektiotautien tutkimiseen on perinteisesti käytetty kandidaattigeenianalyysia

ja vakuuttavimmat assosiaatiot onkin löydetty tällä menetelmällä. (Hill, 2006.)

Arviointiin voidaan valita geenejä monella eri tapaa. Yksi tapa on valita geenejä,

jotka assosioituvat muihin sairauksiin, joilla voi olla samankaltaisia

biokemiallisia polkuja. (Hill, 2006.) Geenit voidaan valita esimerkiksi myös

eläintutkimuksista saadun datan, genominlaajuisten tutkimusten tulosten tai

biologisen todennäköisyyden perusteella (Burgner ym. 2006).

Burgner ym. (2006) kuvailevat kahta tyypillistä tapaa toteuttaa

kandidaattigeenianalyysi. Useimmat kandidaattigeenianalyysit käyttävät

tapaus-verrokki –menetelmää. Tällöin tapaukset ja kontrollit on valittava

huolella. Tuntemattomat erot eri etnisten ryhmien välillä voivat muuten johtaa

vääriin assosiaatioihin, jotka eivät liity tutkittavaan tautiin lainkaan. Toinen

vaihtoehto on käyttää vanhempia tapausyksilön kontrollina. Tämä menetelmä ei

kuitenkaan ole yhtä tehokas kuin tapaus-verrokki –menetelmä eikä tunnista siis

heikkoja assosiaatioita. Toisaalta tällä menetelmällä tutkimukseen voidaan

ottaa mukaan perheitä eri etnisistä ryhmistä. (Burgner ym. 2006.)

Toinen merkittävä tekijä on näytekoko. Koska infektiotautien kohdalla

geneettisten varianttien vaikutus on usein pieni ja periytymismallia ei tunneta,

tarvitaan yleensä yli 1500 tapaus-verrokki -paria tai tapaus-vanhemmat –trioa,

jotta pystyttäisin takaamaan riittävä teho ja saamaan tilastollisesti merkittäviä

tuloksia. Pienestä näytekoosta johtuen monia tutkimustuloksia onkin vaikea

tulkita. (Burgner ym. 2006.)

Amos ym. vertasivat kandidaattigeenianalyysia ja genominlaajuista

assosiaatioanalyysia infektiotautien assosiaatiogeenien löytämisessä.

Tutkimuksen mukaan kandidaattigeenianalyysit ovat olleet tehokkaampia

6

Page 10: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

assosiaatioiden osoittamisessa kuin genominlaajuiset tutkimukset. Erityisesti

infektiotautien kohdalla genominlaajuisiin assosiaatioanalyyseihin liittyy monia

ongelmia, ja kandidaattigeenianalyysillä on todettu saatavan tilastollisesti

merkittävämpiä tuloksia. Kandidaattigeenianalyysit ovat myös edullisempia

toteuttaa. Toisaalta jos kaikkia tärkeitä vaikuttavia geenejä ei osata ottaa

mukaan tutkimukseen, ei kandidaattigeenianalyysikaan toimi. Myöskin kun

näytekoot ovat riittävän suuria, on todennäköistä, että merkittävimmät

assosiaatiot löydetään kummallakin menetelmällä. (Amos ym. 2010.)

Kandidaattigeenianalyysi vaikuttaakin olevan parempi lähestymistapa

erityisesti silloin, kun suuria näytekokoja ei ole mahdollista saavuttaa.

4.2 Genominlaajuiset assosiaatioanalyysit (GWAS)

National Institutes of Health määrittelee GWA-tutkimuksen yleisen geneettisen

varioaation koko ihmisen genomissa tutkimiseksi tarkoituksena tunnistaa

geneettisiä assosiaatioita havaittavissa oleviin ominaisuuksiin. Vaatimuksena on

riittävä geneettisten markkereiden tiheys kattamaan suuri osa yleisistä

varianteista kohdepopulaatiossa, sekä riittävä määrä yksilöitä takaamaan että

myös vaatimattomammat vaikutukset havaitaan (Pearson & Manolio, 2008.)

Koko genominlaajuisessa tutkimuksessa ei tarvitse tehdä mitään oletuksia

vaikuttavista geeneistä. Näin voidaankin löytää esimerkiksi uusia kohteita

kandidaattigeenianalyysiin. (Rowell ym. 2012) Tyypillisimmissä tapauksissa

sairastuneiden potilaiden alleelifrekvenssejä verrataan terveeseen

verrokkiryhmään. Tämä tutkimusasetelma on usein helpoin ja edullisin, etenkin

jos riittävä määrä kohteita ja verrokkeja on helposti kerättävissä.

Asetelmaan liittyy kuitenkin paljon oletuksia, ja jos oletukset eivät

toteudu saatetaan saada vääriä tuloksia. (Pearson & Manolio, 2008.)

Genominlaajuisen assosiaatianalysien yleistyminen on mullistanut monien

kompleksisten tautien geneettisen taustan tutkimisen, ja satoja uusia lokuksia

on löydetty monien tautien kohdalla (Hill, 2012). Koska analysoitavia yhden

nukleotidin polymorfismeja (SNP)on usein hyvin monta, eivät väärät positiiviset

tulokset ole harvinaisia, ja genominlaajuisissa assosiaatioanalyyseissä jopa

7

Page 11: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

tuhansilla näytteillä voikin olla hankalaa saavuttaa tilastollisesti merkittäviä

tuloksia. Vaikka menetelmää on käytetty menestyksekkäästi monilla

sairauksilla, infektiotaudeilla genominlaajuisista assosiaatioanalyseistä saadut

tulokset eivät ole olleet yhtä merkittäviä. Yksi syy tähän voi olla se, että

infektiotautien kohdalla sairastuminen vaatii aina alistumisen patogeenille.

(Amos ym. 2010.) Näytteitä kerättäessä tulisikin pyrkiä minimoimaan sellaisten

yksilöiden vaikutus, jotka ovat alttiita taudille, mutta eivät koskaan kohdanneet

patogeeniä, sekä jotka ovat resistantteja taudille, mutta sairastuneet silti

johtuen jatkuvasta altistumisesta patogeenille. Lisäksi altistuminen korreloi

usein monien muiden tekijöiden, kuten iän ja käyttäytymisen, kanssa. (Amos

ym. 2010.) GWA-tutkimukset toisaalta perustuvat olettamalle, että geneettinen

vaikutus sairauksien taustalla johtuu ainakin osin rajallisesta

määrästä alleelivariantteja, joita löytyy vähintään 1-5% väestöstä.

Kuitenkin monet sairaudelle altistavat variantit saattavat olla

harvinaisempia. (Pearson &Manolio, 2008.)

Tutkimusmenetelmien kehittymisen myötä tilastollisen merkittävyyden

kriteerejä on arvioitu uudelleen. Tällä hetkellä siinä, minkä suuruiset p-arvot

ovat riittäviä, on eroja eri julkaisujen välillä, mikä vaikeuttaa tutkimusten

vertailua ja tulosten tulkitsemista. (Hill, 2012) Tarpeeksi suurten p-arvojen

saavuttamiseksi tarvitaan suuria näytekokoja, mikä voi olla epärealistinen

tavoite erityisesti harvinaisten infektiotautien kohdalla (Chapman & Hill, 2012).

Perinteisesti käytetyt menetelmät laskea tilastollista merkittävyyttä ja

määrittää tarvittavia näytekokoja sopivat melko huonosti erityisesti

infektiotaudeille. Tällaisten laskelmien on jätettävä huomiotta monia tekijöitä,

kuten paikallinen valintapaine, populaation rakenne ja alkuperäisen

vaikuttavan mutaation geneettinen tausta. Lisäksi useimmat laskelmat olettavat,

että homotsygootit ovat kaikkein vastustuskykyisimpiä sairaudelle, mutta

infektiotautien kohdalla heterotsygootit saattavat hyvinkin olla

vastustuskykyisimpiä. (Amos ym. 2010) Esimerkiksi HLA-alleelien suhteen

heterotsygootit yksilöt selviävät infektiotaudeista usein paremmin (Burgner

ym. 2006, Thursz ym. 1997).

8

Page 12: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Koko genomin laajuisia tutkimuksia on infektiotautien kohdalla myös tehty

suhteellisen vähän. Vain noin 2,5% vuosina 2001-2010 julkaistuista

genominlaajuisista assosiaatioanalyyseistä koski infektiotauteja. Yksi syy tähän

voi olla se, että tarpeeksi suurien tutkimuspopulaatioiden saaminen on

hankalaa.(Rowell ym. 2012.) Huolimatta siitä, että kehitysmaissa useiden

infektiotautien levinneisyys on suurta, on aineiston kerääminen niissä silti

huomattavasti hankalampaa kuin esimerkiksi Euroopassa (Hill, 2012). Toisaalta

infektiotaudit ovat kuitenkin juuri kehitysmaissa suuri ongelma (Kindhauser,

2003).

Afrikkalaisissa populaatiossa tutkimista monimutkaistaa edelleen suurempi

geneettinen vaihtelu ja kytkentäepätasapainon vähäisempi määrä. Näissä

tarvitaan suurempi määrä SNP:itä kuin kaukaasialaisiassa tai aasialaisissa

populaatiossa, jotta saavutettaisiin yhtä hyvä genomin katavuus. (Hill, 2012.)

Toisaalta mitä enemmän SNP:itä analyysissä käytetään, sitä todennäköisempiä

ovat väärät positiiviset tulokset. (Amos ym. 2010)

Vaikka infektiotautien kohdalla onkin saatu tuloksia tällä menetelmällä, nostaa

rajallinen menestys kysymyksen siitä, onko genominlaajuinen

assosiaatioanalyysi tehokkain menetelmä infektiotautien kohdalla (Hill, 2012).

Onkin esitetty, että GWA-tutkimuksilla ihmisillä ei aina saavuteta tilastollisesti

merkittäviä tuloksia, vaikka käytettäisiin tuhansia näytteitä ja erinomaisia

tutkimussuunnitelmia (Amos ym. 2010).

5. Löydettyjä assosiaatiogeenejä

Geneettinen herkkyys infektiotaudeille johtuu monimutkaisista

vuorovaikutuksista geneettisten ja ympäristöllisten tekijöiden välillä.

Perinteisesti infektiotaudit on nähty kompleksisina sairauksina, eli on ajateltu

olevan useita geenejä, joilla kullakin on pieni vaikutus herkkyyteen sairastua.

(Burgner ym. 2006) Kuitenkin on olemassa useita mendelistisiä synnynnäisiä

virheitä, jotka altistavat yksilön useille eri infektioille. Myös tällaisia

mendelististä periytymistä noudattavia geenejä, jotka altistavat yksilön vain

9

Page 13: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

yhdelle tietylle sairaudelle tai suojaavat yksilöä yhdeltä tietyltä sairaudelta, on

raportoitu yhä enemmän. (Alcais ym. 2009)

38%:ssa infektiotautien aiheuttamista kuolemista syynä on AIDS, tuberkuloosi

tai malaria (Kindhauser, 2003) ja ne ovatkin tutkituimpia tauteja (Rowell ym.

2012). Geenejä, joiden assosiaatiota infektiotauteihin on tutkittu vähintään

kahdesti, on yli 300. Useimmin tutkittuja geenejä ovat geenit, jotka koodaavat

sytokiinireseptoreita, TNF:iä (tumor necrosis factor), HLA luokan 2 molekyylejä

ja chemokiinireseptoreita. (Rowell ym. 2012.) Monien ei-infektiotautien

kohdalla löydetyt assosiaatiot ovat lähinnä sairaudelle altistavia, mutta

infektiotautien kohdalla vakuuttavimmat löydetyt assosiaatiot ovat useammin

taudilta suojaavia kuin sille altistavia (Hill, 2012).

Löydetyt assosiaatiot selittävät kuitenkin vain pienen osan havaitusta

geneettisestä vaikutuksesta, eikä ole selvää miksi niin suuri osa periytyvyydestä

on vielä selittämättä. Manolio ym. tutkivat mahdollisia syitä tähän

kompleksisten tautien kohdalla yleisesti. On mahdollista, että on vielä useita

löytämättömiä variantteja, joiden vaikutus on suhteellisen pieni, tai jotka ovat

niin harvinaisia, ettei niitä havaita genominlaajuisissa assosiaatioanalyyseissä.

Monet tutkimukset ovat keskittyneet yhden nukleotidin polymorfismien

analysointiin, mutta rakenteellisilla varianteilla, kuten deleetioilla tai

inversioilla, voi olla vaikutusta alttiuteen sairastua. Toisaalta syynä voi olla

havaitsemattomat geeni-geeni vuorovaikutukset tai riittämätön jaettujen

ympäristötekijöiden huomioon ottaminen tutkimuksissa. (Manolio ym, 2009.)

5.1 Mendelistinen alttius infektiotaudeille

Pian antibioottien keksimisen jälkeen löydettiin ehkä vakuuttavimmat todisteet

siitä, että ihmisen geenit voivat määrätä infektiotaudin kehittymistä. 1950- ja

1960-luvuilla löydettiin ensimmäiset PID:it (Primary immunodeficiency), ja sen

jälkeen niitä on löydetty yli 200. (Alcais ym. 2009.) Ne ovat harvinaisia,

mendelistisiä ja altistavat useille eri infektiotaudeille. Tunnetuimpia PID:jä ovat

SCN (neutrofiilien puuttuminen), XLA (B-solujen puuttuminen) ja SCID (T-

solujen puuttuminen). Nämä sairaudet ovat olleet merkittäviä tekijöitä

10

Page 14: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

määritettäessä eri valkosolujen merkitystä immuunipuolustuksessa ja jokainen

niistä on johtanut uudenlaisen hoitomuodon kehittämiseen. (Alcais ym.2009.)

Yhä enenevissä määrin on myös löydetty geenejä, jotka selittävät täysin tai

suurimmaksi osaksi altistumisen yksittäisille infektioille. Tunnetuin esimerkki

on ehkä MSMD (Mendelian sysceptibility to mycobacterial disease). Ainakin 13

geenivirheen kuudessa eri geenissä, jotka ovat fysiologisesti samankaltaisia, on

todettu aiheuttavan MSMD:tä (Alcais ym. 2009).

Kaikki mendelistiset ominaisuudet eivät kuitenkaan altista sairauksille, vaan

osa antaa lähes täydellisen suojan tiettyjä mikrobeja vastaan. Tähän mennessä

tunnetaan ainakin neljä tällaista ominaisuutta, joissa yksilöltä puuttuu

kokonaan reseptorit, joita mikrobi tarvitsee soluun tunkeutumiseen (Alcais ym.

2009). Ehkä mielenkiintoisin esimerkki on Duffy antigeeni (Chemokiini-

reseptori, DARC). Resessiivinen yhden nukleotidin mutaatio geenin

promoottorissa aiheuttaa sen, että geeniä ei ekspressoida punasoluissa, mikä

estää malariaa aiheuttavaa patogeenia Plasmodium vivaxia tunkeutumasta

punasoluun ja tekee siis kantajan vastustuskykyiseksi sille (Miller ym. 1976,

Kwiatkowski, 2005). Tosin joissain populaatioissa P. vivaxin on havaittu

aiheuttavan malariaa myös yksilöillä, joilta DARC-reseptorit puuttuvat

punasoluista. DARC ei todennäköisesti siis ole P. vivaxin ainoa reseptori. (Alcais

ym. 2009)

5.2 Multigeeninen alttius infektiotaudeille

Multigeeniset ominaisuudet jaetaan yleensä kahteen luokkaan: oligogeenisiin ja

polygeenisiin. Oligogeenisessä periytymisessä fenotyyppi on pääasiassa

riippuvainen muutamasta merkittävästä geenistä, ja muiden geneettisten

tekijöiden vaikutus on suhteellisen pientä. Polygeenisessä periytymisessä taas

fenotyypin ajatellaan vaikuttavan useita geenejä, joilla kullakin on yksittäin

pieni vaikutus. (Alcais ym. 2009) Ei ole selvää, minkälaista periytymismallia

infektiotaudit noudattavat. Todennäköistä kuitenkin on, että malli on

jonkinlainen konsensus yllä luetelluista vaihtoehdoista. Infektioalttiuteen

vaikuttaa siis luultavasti useita harvinaisia pienivaikutteisia mutaatioita, mutta

11

Page 15: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

yleiset vahvemmat variantit saattavat taudista riippuen selittää osan

geneettisestä komponentista (Hill, 2012). Periytymismallin ymmärtäminen on

käytännössä tärkeää siksi, että voidaan paremmin suunnitella käytettävät

tutkimusmenetelmät (Hill, 2012).

Löydettyjä assosiaatiogeenejä on satoja, mutta Hill (2006, 2012) on erotellut

näistä muutamia vakuuttavimpia tuloksia. Kuudella variantilla on todettu

olevan erittäin merkittävä vaikutus riskiin sairastua johonkin tärkeistä

infektiotaudeista ja ne ovat kaikki yleisiä ainakin yhdessä populaatioryhmässä.

Tämän lisäksi on noin muutamia vakuuttavia assosiaatiota, joiden vaikutus

infektioherkkyyteen on pienempi mutta kuitenkin merkittävä. (Hill, 2012.)

Suuri osa vakuuttavimmista tuloksista liittyy malariaan, HIV:iin tai lepraan.

Toisaalta nämä ovat myös tutkituimpia sairauksia infektiotautien joukossa.

5.2.2 HLA-alueHLA (Human Leukocyte Antigen) -alueella on useita immuunipuolustukseen

liittyviä geenejä. HLA-alueen geenit ovat monimuotoisimpia ihmisen genomissa,

ja tämän perinnöllisen monimuotoisuuden ajatellaan johtuvat infektiotautien

aiheuttamasta valintapaineesta. HLA-alleelien suuri monimuotoisuus takaa sen,

ettei mikään yksittäinen patogeeni voi tuhota koko populaatiota. (Ghodke ym.

2005.)

Viimeisten kolmenkymmenen vuoden aikana on löydetty assosiaatioita HLA-

alueen ja yli 500 eri sairauden välillä. Monissa tapauksissa erityisesti

infektiotautien kohdalla assosiaatiot ovat heikkoja ja osa niistä saattaa olla

vääriä positiivisia tuloksia. Infektiotautien kohdalla assosiaatioiden

tunnistaminen onkin ollut vaikeampaa kuin monien muiden sairauksien

kohdalla, mutta merkittäviä assosiaatioita on havaittu mm. tuberkuloosin, HIV:n

ja lepran kohdalla. (Ghodke ym. 2005.) Alueen rakenne tekee myös

assosiaatioiden tutkimisesta haasteellista, koska geenit ovat kytkeytyneitä.

Tutkimukset onkin toteutettava huolella ja tarpeeksi suurilla aineistoilla. (Lokki,

2005.)

12

Page 16: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

HLA-alueen geenit ovat olleet perinteisiä kohteita infektiotautien

kandidaattigeenianalyyseissä ja niiden on todettu assosioituvan useisiin

infektiotauteihin. Esimerkiksi yksilöt, joilla kaikki luokan 2 HLA-alleelit ovat

heterotsygoottisia, selviävät todennäköisemmin B-hepatiitti-infektiosta (Thursz

ym. 1997). Onkin todettu, että HLA-alleelien suhteen heterotsygootit yksilöt

selviävät infektiotaudeista usein homotsygootteja paremmin (Ghodke ym. 2005

ref Doherty & Zinkernagel, 1975). Homotsygotia onkin harvinaista HLA-

alueella (Lokki, 2005). HLA geenit vaikuttavat myös assosioituvan erityisesti

kroonisiin infektioihin, kun taas ei-HLA geenit ovat tärkeässä roolissa

patogeenien tunnistuksessa ja akuuteissa infektioissa (Chiea & Hibberd, 2012).

Yksi geeni saattaa sekä altistaa että suojata infektioilta, riippuen kyseessä

olevasta taudista. Esimerkiksi tietyt HLA-B alleelit altistavat esimerkiksi

influenssa A –virukselle, ja tietyt alleelit liittyvät HIV:n nopeampaan

etenemiseen. Kuitenkin tietyt HLA-B alleelit puolestaan hidastavat HIV:n

kehittymistä AIDS:ksi. (Lokki, 2005.)

Yksittäisten geenien sijasta samassa kromosomissa olevista geeneistä

muodostuvat ryhmät saattavat vaikuttaa infektioalttiuteen. Lokki (2005)

ehdottaakin, että tulevaisuudessa kaikkien HLA-luokkien yhtäaikainen

tutkiminen olisi kannattavaa.

Ei kuitenkaan ole vielä saavutettu konsensusta siitä, millä mekanismilla tautien

assosiaatiot HLA-antigeeneihin toimivat. Luokan 1 HLA-antigeeneihin

assosioituvat taudit liittyvät mahdollisesti sytotoksisiin T-soluihin ja luokan 2

HLA-antigeeneihin assosioituvat auttaja-T-soluihin tai regulatorisiin T-soluihin.

(Mehra, 1984.)

5.2.1 Esimerkkinä malaria

Tunnetuin esimerkki löydetyistä assosiaatiogeeneistä on kenties

sirppisoluanemiaa aiheuttava variantti, jonka todettiin tarjoavan suojaa

malariaa vastaan jo 1950-luvulla. Vaikka sirppisoluanemia on homotsygooteilla

kuolemaan johtava sairaus, on se joillain alueilla erittäin yleinen. Tämän

uskotaan johtuvan siitä, että yksilöt, jotka ovat geenin suhteen

13

Page 17: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

heterotsygootteja, ovat huomattavasti vähemmän alttiita vakavalle malarialle.

(Allison, 1954.)

Sirppisoluanemiaa aiheuttaa yhden nukleotidin polymorfismi (SNP) -globiinia

koodaavassa geenissä (HBB). HBB:lle tunnetaan kolme erilaista SNP:tä, jotka

suojaavat malarialta ja jotka ovat yleisiä eri osissa malarian levinneisyysalueita.

Tämä osoittaa, että eri populaatiot voivat itsenäisesti kehittää eri

evolutionääriset vasteet infektiotaudeille. (Kwiatkowski, 2005.)

Myös yksilöiden, joiden veriryhmä on O, on todettu olevan suhteellisen

vastustuskykyisiä vakavalle malarialle, etenkin verrattuna A ja AB veriryhmiin

(Fry ym. 2008). Lisäksi esimerkiksi thalassemioiden on myös ajateltu

assosioituvan malariaan, mutta tulokset eivät ole täysin varmoja. Thalassemiat

ovat joukko sairauksia, jotka aiheutuvat - ja -globiinien virheellisestä

tuotosta. Homotsygooteilla thalassemia johtaa vakavaan tai kuolettavaan

sairauteen, mutta heterotsygootit ovat lähes terveitä. (Kwiatkowski, 2005.)

6. Tulevaisuuden näkymiäVain pieni osa infektioalttiuteen vaikuttavista perinnöllisistä tekijöistä on

kuitenkin tunnistettu. Keskeinen haaste on kehittää teknologioita, joilla voidaan

analysoida suurempia osia proteiineja koodaavia alueita ja säätelyalueita ja

niiden assosiaatiota infektiotauteihin (Chiea & Hibberd, 2012). Lisäksi yksi

tärkeä tutkimuskohde on määrittää tarkat molekylaariset mekanismit

assosiaatioiden takana, jotta voitaisiin löytää uusia kohteita rokotteille tai

hoidoille (Chiea & Hibberd, 2012).

Uuden sukupolven sekvensointimenetelmät ovat tehneet sekvensoinnista

huomattavasti nopeampaa ja halvempaa kuin mitä se oli automatisoidulla

Sangerin menetelmällä. Kuitenkin koko genomin sekvensointi on silti edelleen

kallista. (Metzker, 2010.) Hill (2012) esittää, että yksi kannattava vaihtoehto voi

olla vain proteiineja koodaavien alueiden, eksonien, sekvensointi. Eksonit

muodostavat vain prosentin ihmisen genomista, joten

sekvensointikustannukset pienenevät huomattavasti verrattuna koko genomin

sekvensointiin. Kuluja voidaan alentaa vielä tutkimalla vain rajallinen määrä

näytteitä kaikkien eksonien suhteen, ja arvioimalla uudelleen vain mahdolliset

14

Page 18: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

assosiaatiot suuremmalla näytemäärällä. Menetelmää onkin kokeiltu jo

muutamissa tutkimuksissa ja tulokset ovat olleet rohkaisevia. (Hill, 2012.)

Tosin jos suuri osa assosiaatioista on säätelyalueilla tai ei-koodaavilla alueilla, ei

eksonien sekvensoinnilla välttämättä löydetä kaikkia merkittäviä variaatioita.

Vaikka monien muiden sairauksien kohdalla assosiaatiot tuntuvatkin olevan

säätelevillä alueilla, ei asia infektiotautien kohdalla välttämättä ole näin. Tähän

asti löydetyistä 17:sta vakuuttavimmasta assosiaatiosta 16 olisi ollut

mahdollista löytää eksonien sekvensointimenetelmällä. (Hill, 2012.) Tämä

voikin erityisesti infektiotautien kohdalla olla tehokas menetelmä

assosiaatiogeenien etsimiseen tulevaisuudessa.

On kuitenkin mahdollista, että jotkut säätelytekijät assosioituvat vahvasti

infektiotauteihin. Menetelmät, joilla variaatiota näissä voidaan tutkia, ovat

kuitenkin vielä lapsen kengissä (Chiea & Hibberd, 2012). Tällaisten

menetelmien kehittäminen onkin yksi tulevaisuuden haasteista.

Hill (2012) tuo artikkelissaan esiin patogeenin geneettisen variaation

merkityksen. Useimmat tutkimukset tähän asti ovat ottaneet huomioon vain

variaation joko patogeenin tai isännän genomissa. On kuitenkin todennäköistä,

että infektiolle altistumisen tulos riippuu vuorovaikutuksista ihmisen ja

patogeenin tiettyjen genotyyppien välillä. Patogeenin monimuotoisuus voi

suoraan vaikuttaa genominlaajuisten assosiaatioanalyysien onnistumiseen.

(Hill, 2012.) Yksi tulevaisuuden haasteista on sisällyttää patogeenin geneettinen

variaatio mukaan tutkimuksiin.

7. Johtopäätökset

Ihmisen omat geenit vaikuttavat siis sekä alttiuteen sairastua infektiotaudeille

että taudin etenemiseen. Infektiotaudit ovat kompleksisia sairauksia, eli on

olemassa useita geenejä, joilla kullakin on pieni vaikutus kokonaisalttiuteen.

Useita assosiaatiogeenejä infektiotautien kohdalla on löydetty, mutta tutkimus

on jäljessä verrattuna moniin muihin kroonisiin sairauksiin. Tämä saattaa

johtua erityisesti infektiotautien tutkimiseen liittyviin haasteisiin. Yksilö ei voi

koskaan sairastua infektiotautiin, jos se ei kohtaa taudin aiheuttavaa

patogeeniä. Toisaalta patogeenien geneettinen variaatio tuo oman haasteensa

15

Page 19: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

tutkimukseen. Toivottua vaatimattomimmista tuloksista huolimatta jotkut

löydöt ovat jo johtaneet lääketieteellisiin sovellutuksiin. Kehittyvän teknologian

myötä infektioalttiuden tutkiminen voi hyvinkin tuoda lisää tietoa

infektiotautien molekylaarisesta taustasta ja mahdollistaa uusien hoitokeinojen

kehittämisen. Uusien sekvensointi menetelmien kehittyminen tekee

harvinaistenkin varianttien löytämisen mahdolliseksi. Joten vaikka kliiniset

sovellukset tutkimuksiin liittyen eivät olekaan olleet yhtä yleisiä kun on

toivottu, on infektioalttiuden tutkiminen silti kannattavaa.

Lähteet

Alcais, A., Abel, L., & Casanova, J.-L. (2009). Human genetics of infectious diseases:

between proof of principle and paradigm. J. Clin. Invest. , 119, 2506-2514.

Allison, A. C. (1954). Protection afforded by sickle-cell trait against subtertain

malarial infection. British Medical Journal , 1, 290-294.

Amos, W., Driscoll, E., & Hoffman, J. I. (2010). Candidate genes versus genome-wide

associations: which are better for detecting genetic susceptibility to infectious

disease? Proc. R. Soc. B , 10, 1098.

Burgner, D., Jamieson, S. E., & Blackwell, J. M. (2006). Genetic susceptibility to

infectious diseases: big is beautiful, but will bigger be even beter? Lancet Infect Dis ,

6, 653-63.

Casanova, J.-L., & Abel, L. (2007). Human genetics of infectious diseases: a unified

theory. The EMBO Journal , 26 (4), 915-922.

Chapman, S. J., & Hill, A. V. (2012). Human genetic susceptibility to infectious

disease. Nature , 13, 175-188.

Chiea, C. K., & Hibberd, M. L. (2012). Host-pathogen interactions revealed by

human genome-wide surveys. Trends in Genetics , 28 (5), 233-43.

Clementi, M., & Di Gianantonio, E. (2006). genetic susceptibility to infectious

diseases. reproductive Toxicology , 21, 345-349.

16

Page 20: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Doherty, P.;& Zinkernagel, R. (1975). A biological role for the major

histocompatibility antigens. Lancet , 1, 1406-1409.

Fry, A. E., Griffiths, M. J., Auburn, S., Diakite, M., Forton, J. T., Green, A., et al. (2008).

Common variation in the ABO glycosyltransferase is associated with susceptibility

to severe Plasmodium falciparum malaria. Hum. Mol. Genet. , 17 (4), 567-576.

Ghodke, Y., Joshi, K., Chopra, A., & Patwardhan, B. (2005). HLA and disease.

European Journal of Epidemiology , 20, 475-488.

Haralambous, E., Weiss, H., Radalowicz, A., Hibberd, M., Booy, R., & Levin, M.

(2003). Sibling familial risk ratio of meningococcal disease in UK Caucasians.

Epidemiol. Infect. , 130, 413-418.

Hill, A. V. (2006). Aspects of Genetic Susceptibility to Human Infectious Diseases.

Annu. Rev. Genet. , 40, 469-86.

Hill, A. V. (2012). Evolution, revolution and heresy in the genetics of infectious

disease susceptibility. Phil. Trans, R. Soc. B , 367, 840-849.

Jepson, A. (1998). Twin studies for the analysis of heritability of infectious

diseases. Bull. Inst. Pasteur , 96, 71-81.

Kindhauser, M. (2003). Communicable Diseases 2002: Global Defence Against the

Infectious Disease Threat. Geneva: WHO.

Kwiatkowski, D. (2005). How Malaria Has Affected the Human Genome and What

Human Genetics Can Teach Us about Malaria. Am. J. Hum. Genet , 77, 171-190.

Kwiatkowski, D. (2000). Science, medicine, and the future: Susceptibility to

infection. BMJ , 321, 1061-1065.

Lokki, M.-L. (2005). HLA ja Infektiot. Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim ,

121 (4), 369-75.

Manolio, T., Collins, F., Cox, N., Goldstein, D., Hindorff, L., Hunter, D., et al. (2009).

Finding the missing heritability of complex diseases. Nature , 8 (461), 747-753.

Mehra, K. (1984). Biological and clinical significance of the Hla system. Indian J

Dermatol Venereol leprol , 50 (4), 181-19, IJVDL abstracts.

Metzker, M. L. (2010). Sequencing techonologies - the next generation. Nat. Rev.

Genet. , 11 (1), 31-46.

17

Page 21: 1. Johdanto - Department of Computer Science [pre … · Web viewTiivistelmä Referat Abstract Infektiotaudit ovat merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja, joten niiden molekulaarisen

Miller, L.;Mason, S.;Clyde, D.;& McGinniss, M. (1976). The resistance factor to

Plasmodium vivax in blacks. The Duffy-blood-group genotype, FyFy. N. Engl. J. Med.

, 295 (6), 302-04.

Pearson, T., & Manolio, T. (2008). How to Interpret a Genome-wide Association

Study. American Medical Association , 299 (11), 1335-44.

Petersen, L., Nielsen, G., Andersen, P. K., & Sorensen, T. (2002). Case-Control Study

of Genetic and Environmenta Influences on Prematue Death of Adult Adoptees.

genetic Epidemiology , 23, 123-132.

Rowell, J., Dowling, N., Yu, W. Y., Zhang, L., & Gwinn, M. (2012). Trends in

Population-Based Studies of Human Genetics in Infectious Diseases. PLoS ONE , 7

(2), e25431.

Thursz, M.;Thomas, H.;Greenwood, B. M.;& Hill, A. (1997). Heterozygote advantage

for HLA class-II type in hepatitis B virus infection. Nat Genet , 17, 11-12.

Tuite, A., & Gris, P. (2006). The impact of genomics on the analysis of host

resistance to infectious disease. Microbes and Infection , 8, 1647 - 1653.

18