Мутации в генах могут вызвать смертельную бессонницу

По мнению ученых у каждого человека в генах есть более 50 мутаций в генах, которые могут стать причиной развития серьезного заболевания и даже смерти. Но чаще всего эти мутации никак не проявляются, и человек благополучно доживает до старости. Супруги Соня Валлаб и Эрик Миникель решили выяснить, почему мутации часто не проявляют себя, для Сони данное исследование было жизненно важным, поскольку она сама является носителем мутационного гена, который вызывает развитие смертельной бессонницы.

У исследовательницы несколько лет назад от фатальной смертельной бессонницы умерла мать, данное заболевание является наследственным и смертность от него является 100%. Заболевание долгие годы не проявляется и первые симптомы начинают появляться около 50 лет, когда большинство людей уже имеет детей. Вероятность того, что детям будет передан смертельный ген составляет 50%. Заболевание проявляется тяжелой бессонницей, при которой бессильны различные, даже самые сильнодействующие снотворные, больного начинает страдать от панических атак, а через несколько месяцев наступает смерть.

Ученые отмечают, что причина развития болезни кроется в измененых белках (прионах). Мутации происходят в 20 хромосоме, в гене PRNP и цепляют только одну аминокислоту – аспаргин. Прионы размножаются очень быстро, что приводит к образованию амилоидных бляшек, которые накапливаются в том участке головного мозга, который отвечает за сон. По мнению некоторых специалистов именно это и приводит к тяжелым нарушениям сна, неподдающимся современным методам лечения.

После того, как Соня Валлаб потеряла мать, она прошла генетическую экспертизу и узнала, что она также может умереть от фатальной бессонницы. На момент анализа девушке было 26 лет и она не пожелала сдаваться, вместе со своим мужем она выучилась на биолога, чтобы узнать все о наследственном заболевании и попробовать избежать трагического конца.

В первую очередь супруги решили выяснить, всегда ли наличие мутации в гене провоцирует развитие болезни. Как было видно из предыдущих исследований, множество потенциально опасных мутаций никак себя не проявляют. Крупное генетическое исследование позволило собрать базу данных экзомов 60 тыс. человек, которая помогла выявить частоту проявления мутаций среди разных популяций, а также узнать какие белки кодируются и какое их предназначение.

Данная база позволяет исследователям установить, к какому заболеванию приведет та или иная мутация. Мутация D178N отвечает за развитие прионных заболеваний, к которым относится также фатальная бессонница.

3 года назад Соня изучала стволовые клетки, а ее муж  биоинформатику, они вместе обучались в одной из больниц Массачусетса. Тогда же произошло знакомство с генетиком Даниэлем Макартуром, который принимал участие в создании базы данных. Муж Сони решил войти в команду Макартура, чтобы узнать, на самом ли деле мутации, выявленные у его жены, являются опасными для жизни.

После окончания работы над базой (в 2014 году), медработники и ученые признали, что она действительно поможет изменить понимание генетических рисков. В августе этого года Макартур со своими коллегами в одном из журналов издал статью, в которой они заявляли о том, что многие мутации в генах не представляют опасности и среди здоровых людей широко распространены неправильные гены.

Относительно мутаций в гене PRNР было проведено отдельно исследование Соней и ее мужем, в котором они изучили данные более 15 тысяч человек, страдающих от различных прионных заболеваний и сопоставили их с данными людей из базы данных Макартура и других исследований. Было выявлено 52 человека с мутациями в соответствующих генах, это явно указывало на то, что прионные заболевания встречаются довольно часто. Но мутации D178N не были выявлены у контрольной группы, что означает, что вероятность развития смертельной болезни у Валлаб 100%. Единственным шансом на спасение у девушки является разработка эффективного препарата от фатальной бессонницы.

Муж Сони после изучения базы данных Макартура выявил, что активность мутационных генов можно подавлять. По словам Миникеля, если удастся найти способ, не нарушая функций организма предотвратить размножение прионов, то развитие болезни можно будет остановить. Сейчас супруги работают с биохимиком Стюартом Шрайбером и пытаются создать лекарства для лечения фатальной бессонницы. Сейчас Валлаб 32 года и у неё в запасе есть в среднем 20 лет, чтобы найти лекарство от смертельной болезни.

[1], [2]