Glaukoomaa eli silmänpainetautia sairastavia on maailmassa lähes 80 miljoonaa. Pelkästään Suomessa on yli 90 000 glaukoomalääkitystä saavaa ihmistä. Glaukoomassa näköhermonpään ja verkkokalvon näköaistimusta välittävät solut tuhoutuvat vähitellen. Tuho johtaa näkökenttäpuutoksiin ja hoitamattomana jopa sokeuteen.
Glaukooman syntyyn vaikuttavia tekijöitä on monia, mutta silmänpaine on ainoa riskitekijöistä, johon pystytään lääketieteellisesti vaikuttamaan.
Perinnöllisten tekijöiden tiedetään vaikuttavan glaukoomariskiin ja kymmeniä glaukoomariskiin tai silmänpaineeseen vaikuttavia väestössä yleisiä geneettisiä tekijöitä onkin jo tunnistettu. Näiden löydösten kliininen merkitys on kuitenkin ollut vähäinen.
Nyt julkaistussa artikkelissa tutkijat keskittyivät seulomaan geeneistä löytyvän yksilöllisen vaihtelun joukosta sellaista informaatiota, joka toisi uutta tietoa silmänpaineen biologisista mekanismeista ja joka voisi näin auttaa uusien hoitokeinojen jäljille. Erityisesti tavoitteena oli tunnistaa harvinaisia, silmänpainetta alentavia, geenin lopputuotteen toimintaan merkittävästi vaikuttavia geenivariantteja.
Löydökset perustuvat kahteen suureen biopankkitutkimukseen, suomalaiseen FinnGen-hankkeeseen ja Iso-Britannian UK Biobank –tutkimukseen. Tutkimuksessa hyödynnettiin yhteensä noin 514 000 henkilön genomi- ja terveysietoa. Molemmissa aineistoissa oli useita tuhansia glaukoomadiagnoosin saaneita potilaita.
Molemmat tutkimusaineistot osoittivat ANGPTL7-geenin olevan tärkeässä roolissa glaukooman synnyssä. FinnGen-tutkimus osoittautui tässä suhteessa erityisen mielenkiintoiseksi, sillä kyseisestä geenistä löytyi pelkästään suomalaiselle väestölle ominainen, aminohapon toiseksi vaihtava pistemutaatio. Tämän pistemutaation kantajilla esiintyi glaukoomaa huomattavasti harvemmin kuin FinnGen-osallistujilla keskimäärin.
– Tunnistamamme geenivariantti on 50-kertaa yleisempi Suomessa kuin muualla maailmassa. Itse asiassa yli 8 % suomalaisista kantaa sitä, ja heillä on näin selvästi keskimääräistä pienempi riski sairastua glaukoomaan. Tämä on jälleen kerran selkeä osoitus siitä, miten suomalaisten väestöhistoria helpottaa lääketieteellisesti merkittävien geenivarianttien tunnistamista, sanoo tutkimusta Helsingin yliopistossa johtanut professori Mark Daly Suomen molekyylilääketieteen instituutista FIMMistä.
Lisää todisteita ANGPTL7-geenin merkityksestä saatiin UK Biobank –tutkimusaineistosta, jossa on mitattu yli 120 000 osallistujan silmänpaine. Samasta geenistä löytyi useita harvinaisia mutaatioita, joiden kantajilla oli keskimääräistä matalampi silmänpaine.
– FinnGenin osallistujat tulevat pääasiassa sairaaloiden yhteydessä toimivista biopankeista. Noin kolmannes osallistujista on jo täyttänyt 70 vuotta. Nämä ovat kiistattomia etuja, kun halutaan tutkia glaukooman kaltaisten, ikääntymiseen liittyvien sairauksien genetiikkaa, toteaa FinnGen-tutkimuksen tieteellinen johtaja Aarno Palotie Helsingin yliopistosta.
– Tulostemme perusteella ANGPTL7-geenin tuottama proteiini vaikuttaa lupaavalta ja turvalliselta glaukoomahoitojen lääkekohteelta. Geenimutaation suojaavaa vaikutusta matkiva lääke voisi toimiessaan madaltaa glaukoomalle alttiiden henkilöiden silmänpainetta, sanoo silmätautien erikoislääkäri, dosentti Joni Turunen Helsingin yliopistollisesta sairaalasta.
FinnGenin ja UK Biobankin kaltaiset tutkimusaineistot mahdollistavat myös suojaavien geenimutaatioiden mahdollisten haitallisten vaikutusten arvioimisen. Tutkimusryhmä pystyi osoittamaan, ettei mutaationkantajilla ollut suurentunutta sairastumisriskiä mihinkään muuhun tautiin. Tämä puolestaan antaa lupaavia viitteitä siitä, että samaan molekyyliin kohdistuva lääke olisi myös turvallinen.
Tutkimuksen tuottama uusi tieto silmänpaineeseen vaikuttavista biologisista mekanismeista voi siis avata aivan uudenlaisia näkökulmia glaukooman ennaltaehkäisyyn ja hoitoon. Geneettiset löydökset tukevat ANGPTL7-proteeinin määrän tai aktiivisuuden vähentämiseen tähtäävien lääkkeiden hyödyllisyyttä ja turvallisuutta glaukooman hoidossa.
Tutkimus julkaistiin PLOS Genetics –tiedelehdessä ja tehtiin Manuel Rivasin johtaman Stanfordin yliopiston tutkimusryhmän ja FinnGen-tutkimusryhmän yhteistyönä.
Alkuperäinen julkaisu: Rare protein-altering variants in ANGPTL7 lower intraocular pressure and protect against glaucoma. Yosuke Tanigawa, Michael Wainberg, Juha Karjalainen et al. Plos Genetics 5.5.2020, https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008682
Lisätietoja:
Mark Daly
puh: +358 50 5468790 (Susanna Rosas)
Suomen molekyylilääketieteen instituutti FIMM
HiLIFE, Helsingin yliopisto
Aarno Palotie
puh: +358 40 5670826 (Sari Kivikko)
Suomen molekyylilääketieteen instituutti FIMM
HiLIFE, Helsingin yliopisto