Muistellaan mieliin aiemmasta kirjoituksesta, että ihmisen perimä koostuu 46 kromosomista, jotka rakentuvat DNA-molekyyleistä; geenit ovat näissä DNA-molekyyleissä olevia erityisiä jaksoja, jotka sisältävät ohjeita elimistössämme toimivien molekyylien rakentumiseen. DNA:ssa on muuntelevia kohtia, minkä vuoksi sinun ja minun geenini eivät välttämättä ole täysin samanlaiset. Useimmiten tämä muuntelu on harmitonta ja näkyy esimerkiksi silmien tai hiusten värin kaltaisina eroina. Osa muuntelusta voi kuitenkin vaikuttaa sairastumisriskiimme, ja tällaisen muuntelun tunnistaminen voi olla hyödyllistä.
Lyhyesti, geenitesti on laboratorioanalyysi, jossa määritetään tutkittavan henkilön/muun otuksen* DNA-molekyylin emäsjärjestys tietyistä perimän kohdista. Määritettyä emäsjärjestystä verrataan tietokantojen viitetietoon, jolloin voidaan tunnistaa mahdolliset geenimuutokset ja edelleen, onko havaituilla muutoksilla sairastumisriskiä tai muita ominaisuuksia muovaavia vaikutuksia. Geenitestissä ei siis tyypillisesti tutkita koko perimää, vaan keskitytään tiettyihin geeneihin ja geenimuutoksiin, joiden tiedetään liittyvän johonkin sairauteen tai muuhun ominaisuuteen.
*) Geenitestejä on saatavilla paitsi ihmisille, myös lemmikeille!
Geenitesti tehdään yleensä veri- tai sylkinäytteestä. Näyte voidaan ottaa terveydenhuollossa laboratoriossa tai joissakin tapauksissa näyte voidaan ottaa kotona ja lähettää analysoitavaksi laboratorioon. Laboratoriossa annetusta näytteestä edelleen eristetään DNA.
Tyypillisesti DNA täytyy aluksi monistaa polymeraasiketjureaktiota (PCR) käyttäen, jotta tutkittavaa DNA:ta saadaan riittävästi itse testaamista varten. Monistetusta DNA:sta voidaan etsiä muutoksia laboratoriosta ja geenitestistä riippuen useilla eri menetelmillä. Yksi tapa on käyttää mikrosiruja, joilla voidaan määrittää samanaikaisesti suuri määrä ennalta tunnettuja geenimuutoksia. Paljon käytetään myös erilaisia sekvensointimenetelmiä, joissa DNA:n emäsjärjestys pystytään lukemaan suoraan ja myös laajemmin, kuin tunnettujen muutosten osalta.
Terveydenhuollossa geenitestejä käytetään erityisesti silloin, kun epäillään perinnöllistä sairautta. Jos suvussa esiintyy esimerkiksi syöpää, sydänsairautta tai harvinaista perinnöllistä tautia, geenitesti voi auttaa selvittämään sairauden biologista taustaa.
Joissakin tapauksissa geenitieto voi auttaa myös ennaltaehkäisyssä: jos henkilöllä todetaan geenimuutos, joka lisää sairastumisriskiä, voidaan terveyttä seurata tarkemmin tai tehdä ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä, kuten esimerkiksi rinnanpoisto henkilöillä, joilla on todettu rintasyöpää aiheuttava BRCA1- tai BRCA2-geenin muutos.
Geenitietoa voidaan käyttää myös lääkehoidon suunnittelussa: tietyt geenimuodot voivat vaikuttaa siihen, miten elimistö reagoi lääkkeisiin. Tätä geenitutkimuksen erikoisalaa kutsutaan farmakogenetiikaksi. Esimerkiksi verenohennuslääke varfariinin annostus on perinteisesti vaatinut paljon kokeilua ja seurantaa. Nykyään farmakogeneettisellä testillä voidaan tutkia potilaan CYP2C9- ja VKORC1-geenimuodot, jotka vaikuttavat siihen, kuinka nopeasti elimistö hajottaa varfariinia. Testituloksen perusteella lääkäri voi valita sopivamman aloitusannoksen.
Osa ihmisen sairauksista on monogeenisiä, jolloin koko tautimekanismin selittää muutos yhdessä ainoassa geenissä. Meillä on täällä Suomessa aivan oma suomalainen tautiperintö, johon kuuluu 36 harvinaista, mutta suomalaisissa muita kansallisuuksia yleisempää sairautta. Tällaisten sairauksien tai muiden yhden geenin ominaisuuksien osalta geenitestaus on paitsi teknisesti suoraviivaista myös potilaan kannalta merkityksellistä ja järkevää.
Useimmat yleisistä sairauksista, kuten sydänsairaudet, tyypin 2 diabetes, tai Alzheimerin tauti, ovat kuitenkin monitekijäisiä, jolloin tautimekanismiin vaikuttavat paitsi useat geenit, myös elintapojen kaltaiset muut riskitekijät. Tällaisissa sairauksissa yksittäisen geenimuutoksen merkitys on usein pieni, ja sama geenimuutos voi olla monilla täysin terveillä ihmisillä.
Mainittakoon tästä esimerkkinä Alzheimerin tauti ja APOE-geeni, josta tunnetaan kolme yleistä muotoa, e2, e3 ja e4. Näistä e4 moninkertaistaa Alzheimerin taudin riskin siten, että kahden e4-kopion kantajilla riski voi olla jopa 12-kertainen verrattuna henkilöihin, joilla on kaksi e3-kopiota. Silti suuri osa e4-kantajista ei koskaan sairastu Alzheimerin tautiin, ja toisaalta moni sairastuu ilman tätä geenimuotoa.
Tämä monimutkaisuus tekeekin geenitestien tulkinnasta hankalaa; jos testissä havaitaan esimerkiksi yleiselle sairaudelle altistava geenimuutos, se ei välttämättä tarkoita, että henkilö sairastuu varmasti tähän sairauteen, eikä toisaalta negatiivinen testitulos sulje pois sairastumisen mahdollisuutta. Lisäksi tutkimustieto kaikkien geenimuutosten merkityksestä ei ole vielä lähelläkään täydellistä. Siksipä erityisesti suoraan kuluttajille suunnatut geenitestit ovat kinkkisiä: tulokset, jotka kertovat sadoista geenimuodoista ja niihin liitetyistä suhteellisista riskeistä, voivat herättää tarpeetonta huolta tai toisaalta antaa harhaanjohtavan turvallisuuden tunteen, ja niiden tulkinta saattaa olla haasteellista jopa ammattilaiselle.
Vaikka kuluttajageenitestien tuloksia kannattaa tarkastella kriittisesti, ne voivat lisätä kiinnostusta omaan perimään ja terveyteen. Kaikki kuluttajatestit eivät myöskään keskity sairauksiin, vaan niiden avulla voi selvittää esimerkiksi omaa sukutaustaansa tai geneettistä taustaansa. Geenitutkimus ja geenitesteistä saatava tieto kehittyy jatkuvasti, ja tulevaisuudessa perimätiedon ymmärtäminen voi tarjota uusia mahdollisuuksia sekä tutkimuksille että ihmisten terveydelle.
Kirjoittaja
Terveyttä tutkimassa -blogissa kirjoitetaan väestöterveyden ja lääketieteen tutkimukseen liittyvistä aiheista sekä esitellään ja pohditaan ajankohtaisia aiheeseen liittyviä ilmiöitä. Kirjoittajina toimivat pääasiassa lääketieteellisen tiedekunnan tutkijat.