İnsan DNA'sının en kapsamlı haritası kişiselleştirilmiş tıbbın kapısını açıyor.

İnsan genomunun şimdiye kadar elde edilen en eksiksiz haritası, kişiselleştirilmiş tıbbın ve kişiye özel tedavilerin yolunu açıyor ve sindirimden bağışıklık tepkisine ve kas kontrolüne kadar çok çeşitli özellikleri etkileyen ve bu nedenle birçok hastalıkta hayati bir rol oynayan karmaşık ve daha önce anlaşılması zor DNA varyasyonlarını çözümlüyor. İnsan genomunun anlaşılmasında atılan bu önemli adım, Nature dergisinde yayınlanan ve Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı (EMBL) ve Almanya, Düsseldorf'taki Heinrich Heine Üniversitesi liderliğinde yürütülen iki büyük ölçekli uluslararası çalışmanın sonucudur.

Yeni harita, son yıllarda elde edilen iki önemli başarıya dayanıyor: 2022'de yayınlanan tek bir insan genomunun ilk tam dizisi ve 2023'te 47 kişiden elde edilen küresel genetik çeşitliliği temsil eden ilk taslak pangenom . Herkese açık hale getirilen yeni veriler, on binlerce baza kadar çok daha uzun DNA dizilerinin tek seferde okunup doğru şekilde yorumlanmasını sağlayan yeni teknolojiler sayesinde kalan boşlukların %92'sini doldurarak her iki çabayı da önemli ölçüde genişletiyor.

"Yaklaşık 15 yıl önce, insan genom diziliminin çoğu, eksiksiz bir genomu yeniden oluşturmak için yeterli olmayan küçük DNA parçalarının 'okunmalarına' dayanıyordu," diyor araştırmacıları Berlin Üniversitesi'nden Tobias Marschall ile koordine eden EMBL'den Jan Korbel. "Ancak, yaklaşık beş yıldır, ticari olarak mevcut yeni teknolojiler sayesinde insan genomlarını sistematik olarak dizilemek mümkün hale geldi," diye belirtiyor Korbel, "bu teknolojiler çok daha uzun DNA parçalarının kodunu çözebiliyor."

İki çalışma, mümkün olan en eksiksiz ve temsili insan çeşitliliği haritasını elde etmek için farklı ve tamamlayıcı yaklaşımları birleştirdi : ilki , 26 farklı popülasyondan 1.000'den fazla kişinin genomunu orta düzey çözünürlükte diziledi , ikincisi ise yalnızca birkaç genomu, toplamda 65 genomu , ancak çok daha yüksek bir ayrıntı düzeyinde diziledi. Araştırmacılar özellikle, DNA'nın büyük bölümlerinin öngörülemeyen şekillerde yeniden düzenlendiği ve birleştiği genomdaki karmaşık yapısal varyasyonlara odaklandı. Bu varyasyonları haritalamak inanılmaz derecede zordur: Bu, orijinal versiyonunu göremeden yırtılıp, yeniden karıştırılıp ve yeniden birleştirilen bir kitabın sayfalarından anlam çıkarmaya çalışmak gibidir.

Bu varyantlardan toplam 167.000 tanesi bulundu ve bu sayı bugüne kadar bilinen sayının iki katına çıktı. Yaklaşık 5'te 3'ü bireylerin %1'inden azında bulunuyor ; bu da nadir görülen genetik hastalıkların teşhisi için kritik bir ayrıntı düzeyi. Barselona'daki Genomik Düzenleme Merkezi'nden ve iki çalışmadan birinin ortak yazarı olan Bernardo Rodríguez-Martín, "Bu, insan genomunun kör noktalarının haritalanması ve uzun süredir Avrupa kökenli genomları tercih eden önyargının azaltılmasında önemli bir adım," diyor ve ekliyor: "Dünya genelindeki insanlar için eşit derecede iyi sonuç veren tedavi ve testlerin önünü açıyor ."

Çalışmaların yazarları, diğer şeylerin yanı sıra, şimdiye kadar çok sayıda tekrarlayan dizi nedeniyle okunması özellikle zor olan Y kromozomunu ve bağışıklık sistemi ve 100'den fazla hastalıkla ilişkili karmaşık bir insan genomu bölgesini tamamen haritalamayı başardılar. "Artık 'işte bir mutasyon var, burada başlıyor, şurada bitiyor ve şöyle görünüyor' diyebiliriz: Bu çok büyük bir adım," diye belirtiyor projeye katılan araştırmacılardan biri olan ABD Jackson Laboratuvarı'ndan Peter Audano. "Artık otizm, nadir hastalıklar ve kanser üzerine çalışan bilim insanları, onlarca yıldır bizden kaçan her şeyi görebilecek araçlara sahip olacak."