Mikä on... polygeeninen riskisumma?
Aiemmassa blogitekstissämme pohdittiin, miten yksittäinen muunteleva kohta perimässämme voi johtaa suuriin muutoksiin ilmiasussa, eli vaikkapa aiheuttaa taudin puhkeamisen. Sairastumisriskiin vaikuttaa kuitenkin yleensä suuri määrä geenimuutoksia perimän eri alueilla, jolloin sairastumisriskin kartoitus yksittäistä geenialuetta tutkimalla ei anna luotettavaa vastausta. Tällaisten geenialueiden etsimiseen käytetään usein genominlaajuista assosiaatioanalyysiä (engl. genome-wide association study, GWAS). Esimerkiksi tässä blogipostauksessa tutkittiin miljoonien DNA-emäsparien yhteyttä välilevyn pullistumien perinnölliseen alttiuteen. GWAS-tutkimus antaa sairastumiseen vaikuttavista perintötekijöistä melko kattavan kuvan, mutta lisäksi siitä saadaan tietoa jatkoanalyysiin, jolla voidaan kartoittaa yksilön perinnöllistä alttiutta.
Polygeenisen eli monen geenin riskisumman (engl. Polygenic risk score, PRS) perusperiaate on yksinkertainen: se on henkilökohtainen luku, joka saadaan summaamalla yhteen jokainen kyseisen henkilön geenimuutos, joka on genominlaajuisessa assosiaatiotutkimuksessa yhdistetty tutkittavaan sairauteen. Summattaessa geenimuutokset painotetaan sen mukaan, kuinka voimakkaasti niiden on havaittu olevan yhteydessä sairausriskiin.
Esimerkiksi suomalaista FinnGen aineistoa käyttävässä tutkimuksessa laskettiin PRS useille sydän- ja aineenvaihduntasairauksille. Henkilöillä, joiden sepelvaltimotautia mittaava PRS kuuluu väestön korkeimpaan 2,5 prosenttiin, oli kaksinkertainen sairastumisriski ja eturauhassyövän suhteen korkeimpaan 2,5 prosenttiin kuuluvilla oli nelinkertainen sairastumisriski.
PRS ennustemallien apuna
Eräs selkeimmistä käyttökohteista liittyy sairauksien ennaltaehkäisyyn, jolloin esimerkiksi tarkempaa seurantaa pyritään kohdentamaan korkeassa sairastumisriskissä oleviin henkilöihin. Samalla on hyvä tiedostaa, että vaikka PRS:n mukaan laskettu suhteellinen riski voi olla huomattavasti kohonnut, absoluuttinen sairastumisriski riippuu edelleen myös esimerkiksi iästä, sukupuolesta ja elintavoista. Esimerkiksi äsken mainitussa tutkimuksessa elintapojen merkitys oli korkeampi kuin nykymenetelmillä havaittavissa olevan perinnöllisen riskin. Eräs tunnettu esimerkki ennaltaehkäisyssä käytettävistä työkaluista on FINRISKI-laskuri, johon terveystietonsa täyttämällä kuka tahansa voi arvioida riskiä sairastua sydän- tai aivoinfarktiin seuraavan 10 vuoden aikana. PRS:n lisääminen tällaiseen riskilaskuriin voi lisätä edelleen ennusteen tarkkuutta.
Lisäksi PRS:aa voidaan käyttää perinteisten yksittäisiin geenimuutoksiin keskittyvien geenitutkimusten ohella parantamassa niistä saatavaa riskiarviota. Samaten PRS voi olla hyödyksi myös esimerkiksi syövän alatyypin tunnistamisessa, tehokkaimman lääkityksen valinnassa, sekä liitännäissairauksien ennustamisessa. GeneRISK-tutkimuksessa suuren geneettisen riskin on myös havaittu olevan kannustin suotuisiin elintapamuutoksiin.
PRS-menetelmän teho riippuu kuitenkin suoraan kyseisen sairauden tai ominaisuuden aiempien GWAS-tutkimusten tilastollisesta voimasta, mikä taas pitkälti heijastelee näissä tutkimuksissa käytettyjä otoskokoja. Harvinaisten sairauksien kohdalla tilastollinen voima ei välttämättä ole riittävä laadukkaan PRS:n kehittämiseksi. Useimmat GWAS-tutkimukset on tehty eurooppalaisissa väestöissä, minkä vuoksi tulokset eivät ole erityisen hyvin yleistettävissä muihin väestöihin. PRS-tulosten tulkinta vaatii myös asiantuntemusta terveydenhuoltohenkilökunnalta, sekä selkeän raportoinnin laboratoriotietokannoissa.
Saatavilla lähimmästä hyvin varustellusta geeniklinikasta?
Monet ulkomaiset yritykset tarjoavat PRS-analyysipalveluita, joiden perusteella kuluttaja voi saada henkilökohtaisen ennusteen lukuisille taudeille. Jotkut voivat kokea tällaisen palvelun hyödyllisenä, mikäli tuloksiin pystyy suhtautumaan ahdistumatta ja kenties tarpeen vaatiessa räätälöimään elintapojaan terveellisempään suuntaan. Toisaalta tällainen raportti voi usein olla puutteellinen, sillä se ei välttämättä sisällä perinnöllisen alttiuden kartoittamisen lisäksi kliinisiä riskitekijöitä, ja tarvitsisi usein tuekseen ammattilaisen tukea ja opastusta. Ylipäätään on hyvä muistaa, että vaikka väestötasolla PRS tarjoaa monia mahdollisuuksia vaikkapa ennustemallien parantamiseen, sen käytännön merkitys yksilötasolla on varsin rajallinen.
Vaikka menetelmän käyttöön liittyy käytännön pulmia, PRS nähtäneen jossakin kohtaa tulevaisuudessa Suomessa kliinisessä käytössä. PRS:n ei kannata kuitenkaan ajatella korvaavan nykyisiä kliinisiin riskitekijöihin ja laboratoriomittauksiin perustuvia toimintamalleja, vaan se kannattanee mieltää uutena laboratoriomittauksena, joka voi antaa monissa tapauksissa arvokasta lisätietoa.
Lisälukemista:
Duodecim: Polygeeninen riskinarviointi kansantautien ehkäisyssä ja hoidossa
Kirjoittaja
Jaakko Tyrmi
Terveyttä tutkimassa -blogissa kirjoitetaan väestöterveyden ja lääketieteen tutkimukseen liittyvistä aiheista sekä esitellään ja pohditaan ajankohtaisia aiheeseen liittyviä ilmiöitä. Kirjoittajina toimivat pääasiassa lääketieteellisen tiedekunnan tutkijat.