Kansainvälinen biopankkiyhteistyö mahdollisti harvinaisen keuhkosairauden geenitutkimuksen tulokset

Helsingin yliopiston vetämässä tutkimuksessa löydettiin seitsemän aiemmin tuntematonta harvinaissairauksien joukkoon kuuluvan idiopaattisen keuhkofibroosin geneettistä riskitekijää. Näistä vain yksi olisi tunnistettu, mikäli tutkimuksessa olisi hyödynnetty pelkästään eurooppalaisia biopankkeja.

Tutkimuksen mahdollisti globaali yhteistyö, jonka ansiosta tutkimukseen osallistui lähes 1,4 miljoonaa henkilöä, jotka edustivat kuutta syntyperää eri puolilta maailmaa. Keuhkofibroosia heistä sairasti yli 11 000.

– Suurin osa nyt tunnistamistamme riskigeeneistä on täysin uusia eikä niiden toimintaa keuhkoissa tunneta. Osa taas näyttää liittyvän keuhkojen toimintaan, esimerkiksi keuhkojen toimintakapasiteettiin tai limaneritykseen, toteaa tutkimuksen toteuttanut väitöskirjatutkija Juulia Partanen Helsingin yliopiston Suomen molekyylilääketieteen instituutista FIMMistä.

Kansainvälinen yhteistyö on vaikean harvinaissairauden tutkimisen edellytys

Laajamittaiset geenitutkimukset ovat osoittautuneet tehokkaaksi tavaksi tuottaa lisätietoa sairauksien syntymekanismeista. Niiden avulla pystytään tunnistamaan sairastumisalttiuteen vaikuttavia geneettisiä riskitekijöitä ja sitä kautta sairauden kannalta merkityksellisiä biologisia reittejä.

Harvinaisten sairauksien tapauksessa geneettisten analyysien haasteena on kuitenkin tutkimukseen käytettävissä olevien potilasnäytteiden pienehkö määrä. Luotettavien tulosten saaminen vaatii tyypillisesti tuhansien tai jopa kymmenien tuhansien potilaiden laajuisia aineistoja ja siksi globaalia yhteistyötä tarvitaan.

Idiopaattinen keuhkofibroosi on vaikea keuhkokudosta arpeuttava sairaus, johon ei ole parantavaa hoitoa. Sairauden syytä ei tunneta, mikä tekee taudin geenitutkimuksista erityisen kiinnostavia, sillä ne voivat valottaa taudin taustalla olevia mekanismeja ja uusia hoitokeinoja.

Suomessa idiopaattista keuhkofibroosia sairastavia potilaita arvioidaan olevan noin 1000. Potilaiden määrän kartuttamiseksi kansainvälinen yhteistyö ja eri maissa kerättyjen tutkimusaineistojen yhdistäminen osoittautui ratkaisevan tärkeäksi niin aineiston koon, kuin tutkittavien geneettisen monimuotoisuuden osalta.

– Keskeistä tutkimuksen onnistumisessa on ollut suomalaisten keuhkolääkäreiden pitkäjänteinen työ keuhkofibroosipotilaiden puolesta ja potilaiden positiivinen asenne biopankkitutkimusta kohtaan. Se on mahdollistanut ainutlaatuisen kliinisen aineiston keräämisen ja biologisen tutkimuksen toteuttamisen, kertoo osastonylilääkäri, keuhkosairauksien ja allergologian professori Marjukka Myllärniemi HUSista. 

Nyt julkaistussa tutkimuksessa tutkijat hyödynsivät 13 eri puolilla maailmaa toteutettua biopankkitutkimusta, joiden joukossa oli myös suomalainen FinnGen-tutkimus. Tällä tavalla tutkimukseen osallistuneiden potilaiden määrä kasvoi yli nelinkertaiseksi aiempaan suurimpaan tutkimukseen verraten. 

– Genetiikan tutkimus on aiemmin keskittynyt vahvasti länsimaiseen väestöön. Nyt julkaistu tutkimus osoittaa, että merkittävä osa tautien geneettisistä riskitekijöistä jää tunnistamatta jos emme aktiivisesti pyri muuttamaan tätä perinnettä. On myös globaalisti oikeudenmukaista ulottaa tautien syiden tutkimusta eri väestöihin. Tällainen yhteistyö on mahdollista ainoastaan avoimesti tietoa jakaen aiheesta kiinnostuneiden tutkijoiden kesken, katsoo tutkimusta johtanut Suomen Akatemian kliininen tutkija Jukka Koskela Helsingin yliopiston Suomen molekyylilääketieteen instituutista FIMMistä.

Osa riskigeeneistä altistaa myös vaikealle koronavirustaudille

Tutkimus vahvisti myös aiempia havaintoja yhteyksistä idiopaattisen keuhkofibroosin ja vakavan Covid-19 tautimuodon välillä. Yhteensä seitsemän keuhkofibroosille altistavan geneettisen riskitekijän todettiin vaikuttavan myös riskiin sairastaa vakava koronavirusinfektio.

– Keuhkofibroosin pahenemisvaiheessa nähdään osin samantyyppinen keuhkovaurio kuin vaikeassa koronavirustaudissa. Olemmekin pohtineet, liittyvätkö yhteiset perimän alueet tähän tietyntyyppiseen keuhkovaurioon vai yhdistääkö tauteja jokin muu ja voitaisiinko tulevaisuudessa vaurion syntymiseen vaikuttaa jollakin keinoin, Juulia Partanen kertoo.

Tutkimuksen tulokset julkaistiin hiljattain Cell Genomics –tiedelehdessä. Tutkimus on osa laajempaa globaalien geenitutkimusten sarjaa, jonka Global Biobank Meta-Analysis Initiative –tutkijakonsortio on toteuttanut.

Alkuperäinen julkaisu:

Partanen J. et al. Leveraging global multi-ancestry meta-analysis in the study of Idiopathic Pulmonary Fibrosis genetics. Cell Genomics, Vo 2, Issue 10, 100181. DOI:https://doi.org/10.1016/j.xgen.2022.100181