Nieuw genoom van de mens bevat dna uit alle werelddelen

Genetica Een nieuwe versie van het menselijke genoom houdt rekening met diversiteit. Zo zijn variaties makkelijker te ontdekken.

Dna bestaat uit twee om elkaar gedraaide ketens. Elke bouwsteen maakt contact met de tegenoverliggende.
Dna bestaat uit twee om elkaar gedraaide ketens. Elke bouwsteen maakt contact met de tegenoverliggende.

Beeld Getty Images

De eerste versie van de blauwdruk van een humaan ‘pan-genoom’ is klaar – een beschrijving van het complete dna van de mens, waarin zoveel mogelijk van de genetische diversiteit in het menselijke dna is opgenomen. Door die diversiteit verschillen mensen van elkaar in hoe ze eruitzien, hoe processen in hun lijf werken en in gevoeligheid voor ziekten.

Het pangenoom is gebaseerd op de volledige genetische codes van 47 mensen uit alle werelddelen. Het komende jaar groeit dat aantal tot 350 mensen. Zo zal het ‘naslagwerk’ een nauwkeurig en compleet beeld geven van alle mogelijke genetische variaties van de menselijke soort. Het pangenoom en de eerste bevindingen ermee zijn beschreven in een serie studies, die woensdag tegelijkertijd verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature.

Genetici en andere wetenschappers staan om het nieuwe pangenoom te springen. Daarmee kunnen ze meer leren over hoe cellen werken, en vooral over de genetische verschillen tussen mensen en hoe die bijdragen aan verschillen in eigenschappen en aan ziekten. Ze kunnen bijvoorbeeld het dna van een patiënt vergelijken met deze genomische standaard. Het nieuwe referentiegenoom is „een mijlpaal in humane genetica”, schrijven de Amerikaanse bio-informatici Arya Massarat en Melissa Gymrek in een begeleidend commentaar, al moet deze eerste versie nog wel worden uitgebreid.

Verregaande uitbreiding

Het pangenoom is een verregaande uitbreiding van de twee bestaande beschrijvingen van de volgorde van de bouwstenen in het menselijk genoom (dat uit 3,2 miljard bouwstenen bestaat). Het publieke Human Genome Project onthulde in 2001 een eerste versie – vrijwel tegelijkertijd met een rivaliserend commercieel bedrijf, Celera Genomics van de Amerikaanse moleculair bioloog Craig Venter. De versie van het Human Genome Project is steeds bijgewerkt tot de huidige versie, genaamd GRCh38.

En vorig jaar kwamen wetenschappers met een uitgebreide nieuwe beschrijving van het humane genoom. In die versie, van het T2T-consortium, zijn veel ontbrekende delen toegevoegd en fouten hersteld. Maar de twee bestaande beschrijvingen zijn gebaseerd op het dna van één of slechts enkele individuen. Die weerspiegelen zo niet de grote genetische diversiteit van de mensheid.

Voor het nieuwe pangenoom (pan betekent ‘alles’ of ‘geheel’ in het Grieks) is het dna van 47 mensen gebruikt, uit alle werelddelen, waaronder Afro-Amerikanen, Han-Chinezen, Colombianen, Peruanen, Maasai (Kenia), Esan (Nigeria) en Punjabi (Pakistan). Deze eerste versie van het pangenoom voegt 119 miljoen baseparen (bouwstenen van dna) toe aan de bestaande, GRCh38.

Het dna van mensen kan onderling verschillen vertonen. Er kunnen bouwstenen of complete gedeeltes verdwenen zijn of juist erbij gekomen, ze kunnen verdubbeld zijn of omgekeerd ingebouwd zijn. Als dat in belangrijke genen gebeurt, komt dit tot uiting in eigenschappen of in ziekten. Tot nu toe waren zulke variaties heel moeilijk te ontdekken.

Dat zal leiden tot betere genetische tests

Benedict Paten studieleider

„Met het nieuwe humane pangenoom wordt het makkelijker om variaties te ontdekken in genetische monsters”, zei de studieleider Benedict Paten in een persconferentie naar aanleiding van de serie publicaties. „Dat zal leiden tot betere genetische tests en een groter begrip van de rol van een genetische variant bij bepaalde ziekten.”

Als voorbeeld noemden wetenschappers het ingewikkelde gen voor lipoproteïne A, een eiwit in het bloed dat het risico op hart- en vaatziekten verhoogt. „Een bepaalde genetische variatie is verantwoordelijk voor het hoogste genetische risico op hart- en vaatziekte bij Afro-Amerikanen. Nu kunnen we eindelijk die variaties onderzoeken”, zei geneticus Evan Eichler, auteur van één van de twee vervolgstudies met de gegevens van het humane pangenoom, die tegelijkertijd in Nature verschenen.

De informatie uit het nieuwe genoom kan in potentie gebruikt worden voor bijvoorbeeld discriminatie of genetische surveillance. Een speciale groep binnen het consortium houdt daarom de ethische, sociale en juridische aspecten in het oog die het gebruik van persoonlijke dna-gegevens in een vrij toegankelijke database met zich meebrengen.