מחקר גנטי בינלאומי באמצעות בנקים ביולוגיים מרובי מוצא זיהה מיקומים גנטיים חדשים הקשורים לגלאוקומה פתוחה-זווית ראשונית (POAG), הסוג הנפוץ ביותר של גלאוקומה והגורם המוביל לעיוורון בלתי הפיך בעולם. הממצאים, שפורסמו ב-20 בפברואר ב תא דוחות רפואהפירוט לוקוסים גנטיים ספציפיים למוצא ומין הקשורים ל-POAG ומעריכים גנים הקשורים לכלי דם וסרטן בסיכון ל-POAG.
למרות שהייתה התקדמות משמעותית בשימוש במחקרי אסוציאציות גנום-רחביות (GWAS) כדי לחקור את הפתופיזיולוגיה הגנטית של גלאוקומה בבני אדם, עדיין יש חוסר הבנה של המנגנונים הפתוגניים הבסיסיים והמנגנונים הגנטיים שיכולים להסביר את ההבדלים בשכיחות, קלינית מצגת ותוצאות עבור POAG על פני עדות ומין."
ג'יבריל הירבו, PhD, עוזר מחקר לרפואה בחטיבה לרפואה גנטית במרכז הרפואי של אוניברסיטת ונדרבילט ומחבר מקביל של המחקר החדש
יותר מ-3 מיליון אמריקאים סובלים מגלאוקומה, על פי המרכז לבקרת מחלות ומניעתן. חברים בכמה קבוצות גזעיות ואתניות נמצאים בסיכון גבוה יותר לפתח את מחלת העיניים: היא שכיחה פי שישה בקרב שחורים אמריקאים בהשוואה לאנשים לבנים. גורמי סיכון נוספים לגלאוקומה כוללים לחץ גבוה בתוך העין, גיל מעל 60, בעל היסטוריה משפחתית של המחלה, וסוכרת או לחץ דם גבוה.
בשיתוף פעולה של מוסדות ברחבי העולם, החוקרים ביצעו מטה-אנליזה של נתונים מ-15 ביו-בנקים שהם חלק מיוזמת הביובנק המטה-אנליזה (GBMI), רשת של ביו-בנקים מארבע יבשות המייצגות יותר מ-2.2 מיליון אנשים של אבות מגוונים. BioVU, ביו-בנק ה-DNA של Vanderbilt המקושר לרשומות בריאות אלקטרוניות שלא זוהו, הוא חלק מרשת GBMI.
במטה-אנליזה, הם זיהו 62 לוקוס סיכון גנטי, שישה מהם היו חדשים. לאחר מכן החוקרים מיזגו את הניתוח שלהם עם GWAS רב-קדמוני שפורסם בעבר והשתמשו ב"שיטות סטטיסטיות מתוחכמות כדי לזהות שחקנים מולקולריים ייחודיים על פני אבות", אמר Hirbo.
"מערך הנתונים המשולב מייצג את מחקר POAG הגדול והמגוון ביותר עד כה עם כמעט 1.5 מיליון אנשים ו-46,235 מקרי POAG", הוסיף.
בסך הכל, המחקר זיהה 17 לוקוסים גנטיים חדשים הקשורים ל-POAG, חמישה מהם היו ספציפיים למוצאים מסוימים.
כדי לזהות תפקידים פונקציונליים של גרסאות ורקמות הקשורות ל-POAG המתווך השפעות גנטיות, החוקרים השתמשו בנתוני ביטוי גנוטיפ-רקמות זמינים לציבור וביצעו מחקרי העשרת גנים. אלה, יחד עם מחקרים הקשורים ל-transcriptome, השפיעו על גנים של כלי דם וסרטן בסיכון POAG, ציינו החוקרים. בפרט, 20% מהגנים הקשורים היו קשורים לסיליה ראשונית, מבנה על פני השטח של תאי חולייתנים רבים המעורבים בשגשוג ובאותות של תאים.
"חקירת מנגנונים המשפיעים על תפקודי ריסים ראשוניים תתרום להבנת תפקידו של מבנה זה בפתוגנזה של גלאוקומה ותצביע על מטרות ואסטרטגיות טיפוליות חדשות", אמר Hirbo.
למרות שהניתוח זיהה לוקוסים גדולים ספציפיים למוצא ולמין הקשורים ל-POAG, Hirbo ציין שהנבדקים המיוצגים על ידי בנק הביולוגי של GBMI הם עדיין בעיקר ממוצא אירופי. החוקרים מבקשים להרחיב את המשתתפים המיוצגים על ידי ביו-בנקים בינלאומיים.
"גיוס של קבוצות שכוללות מיעוטים אתניים ישפר את יכולת ההעברה של הידע ואת השוויון הבריאותי, לא רק עבור מחקר גלאוקומה, אלא על פני דיסציפלינות", אמר Hirbo.
מחברת שותפה ורופאת עיניים קארן ג'וס, MD, PhD, התפלאה כיצד שיחה פשוטה באירוע בשנת 2015 גדלה למחקר בינלאומי גדול על גלאוקומה.
"זה היה מתגמל להיות חלק מהמאמץ הזה מאז פגישת סיעור המוחות החקרנית הראשונית בוונדרבילט ולראות את הצמיחה המדהימה של הפרויקט עם המאמצים של ג'יבריל לקונסורציום העולמי של בנקים ביולוגיים הבוחנים גלאוקומה", אמרו ג'וס, ג'וזף נ. ומשפחת ברברה ה. אליס. פרופסור לרפואת עיניים וראש שירות הגלאוקומה במכון העיניים של ונדרבילט. "אני מצפה שהוא ימשיך להתרחב בגילוי בעתיד ככל שייווצרו ביו-בנקים מגוונים נוספים ויצטרפו לקונסורציום, ודגימות נוספות יעברו רצף בכל הביובנקים. שיתוף פעולה עולמי אמיתי לאחת המחלות המסנוורות הגדולות בעולם יוצא לדרך".
חוקרים של ונדרבילט שהצטרפו ל-Hirbo ול-Joos במחקר כללו את ננסי קוקס, PhD, אריק גמזון, PhD, פיטר סטראוב, MS, Ran Tao, PhD, ו-Xue Zhong, PhD, מהמכון לגנטיקה של Vanderbilt ו-Milam Brantley Jr., MD, PhD , ממכון עיני ונדרבילט. המחקר נתמך על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות (P50MD017347, U01HG011720, R35HG010718, R01HG011138, R01GM140287, R56AG068026), לקרנות המחקר של משפחת ג'וזף אליס בלינד וויליאם בלאק, לקרנות המחקר של משפחת ג'וזף אליס וויליאם בלאק.
