การศึกษาทางพันธุกรรม (Genetic study) แสงแห่งความหวังของผู้ป่วยโรคข้ออักเสบจากภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ (auto-immune arthritis)

การศึกษาทางพันธุกรรม (Genetic study) แสงแห่งความหวังของผู้ป่วยโรคข้ออักเสบจากภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ (auto-immune arthritis)

ตีพิมพ์ 10 กรกฎาคม 2554

นักวิจัยก้าวไปอีกขั้นในการทำความเข้าใจพันธุกรรมแต่ละบุคคล ที่โน้มเอียงให้พวกเขาเป็นโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis (AS) ซึ่งเป็นโรคข้อจากภูมิคุ้มกันอัตโนมัติซึ่งทำให้เกิดความเจ็บปวดและการยึดตึงของกระดูกสันหลังและในผู้ป่วยที่อาการรุนแรง จะเกิดการเชื่อมติดกันของกระดูกสันหลังและข้อต่ออื่น ๆ ให้ได้รับผลกระทบด้วย การศึกษาที่มีการเผยแพร่ในวันนี้ใน Nature Genetics

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบริสตอล, ควีนส์แลนด์ (ออสเตรเลีย), อ็อกซ์ฟอร์ด, เท็กซัสและโตรอนโต, ใช้เทคนิคที่เรียกว่า จีโนม-ไวด์ แอสโซซิเอชั่น genome-wide association ที่จีเนติก มาร์กเกอร์ (genetic marker) จำนวนนับล้านจะถูกวัดจากกลุ่มประชากรในพันคนที่มีโรคและจำนวนพันคนของกลุ่มประชากรที่มีสุขภาพดี มาร์กเกอร์ที่พบถี่มากขึ้นในแต่ละบุคคลที่มีโรคมีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับอาการของโรคข้ออักเสบ

ใช้วิธีนี้ นักวิจัยได้พบอีกเจ็ดยีนจากสิบสามยีน มีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับอาการของโรคข้ออักเสบ คือจำนวนรวมของยีนที่รู้ว่ามีแนวโน้มจะทำให้เกิดโรค AS  ยีนใหม่หลายยีนเป็นที่รู้จักกันแล้วจะมีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการอักเสบและภูมิคุ้มกัน เป็นการทำให้นักวิจัยได้เบาะแสเพิ่มเติมเกี่ยวกับการอุบัติของโรคที่เกิดขึ้น สองยีนจากยีนใหม่ที่เป็นที่รู้จักกันมีแนวโน้มเกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันอัตโนมัติอื่น ๆ รวมทั้ง โรค Crohn’s disease (โรคลำไส้อักเสบ) และโรค Celiac disease (โรคลำไส้ภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ)

นักวิจัยยังสามารถแสดงให้เห็นถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างขบวนการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เรียกว่า HLA – B27 และขบวนการเปลี่ยนแปลงในยีนที่เรียกว่า ERAP1 โดยเฉพาะขบวนการเปลี่ยนแปลง ERAP1 เท่านั้นที่มักจะมีแนวโน้มเกิดอาการในบุคคลที่ทดสอบ HLA – B27 เป็นบวก

ดร.เดวิด อีแวนส์ จากมหาวิทยาลัยบริสตอลกล่าวว่า “การค้นพบนี้มีความสำคัญในจำนวนวิธีการ ประการแรกมันเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่น่าเชื่อถือ เรามีขบวนการเปลี่ยนแปลงหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อผลขบวนการเปลี่ยนแปลงอื่นๆในการพัฒนาที่สัมพันธ์กับโรคทั่วไป เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นเพราะมันมีนัยว่าอาจจะมีตัวอย่างอื่น ๆ ของปรากฏการณ์นี้ในโรคที่พบบ่อยอื่น ๆ ที่เรายังไม่รู้

ประการที่สองปฏิสัมพันธ์ของตัวมันเองบอกเราว่ามีบางสิ่งซึ่งเป็นรากฐานสำคัญมากที่เป็นสาเหตุให้เกิดโรค AS ก่อนที่จะมีการศึกษาครั้งนี้มีจำนวนทฤษฎีคู่แข่งจำนวนหนึ่งเกี่ยวกับสาเหตุที่ทำให้เกิดโรค AS การศึกษาของเราชี้ให้เห็นอย่างแน่นหนาว่าหนึ่งในสมมติฐานคู่แข่งเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะถูกต้อง

ประการสุดท้ายนักวิจัยยังระบุยีนเนติกมาร์กเกอร์รายตัว(genetic marker) ที่สามารถนำมาใช้เพื่อช่วยในการวินิจฉัยโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis

ดร.เดวิด อีแวนส์ กล่าวว่า เป็นที่ทราบกันอยู่แล้วว่ายากที่จะวินิจฉัยโรค AS ในระยะแรก ๆ ทำให้ได้รับการรักษาล่าช้า โดยปกติการวินิจฉัยประกอบด้วย เอ็กซ์เรย์ การตรวจอาการของผู้ป่วยและตรวจด้วยชุดตรวจที่เกี่ยวกับภูมิคุ้มกันในห้องปฏิบัติการซึ่งแพง ยีนเนติกมาร์กเกอร์ (genetic marker) จะมาแทนที่ชุดตรวจที่เกี่ยวกับภูมิคุ้มกันที่แสนแพง ตามปกติจะมีค่าใช้จ่าย £ 40 — £ 50 ก็จะสามารถทำให้เหลือเพียงเศษเสียวของค่าใช้จ่ายเดิมได้อย่างง่ายดาย

 งานวิจัย

ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง ERAP1 และ HLA – B27 ในโรค ankylosing spondylitis เกี่ยวข้องกับการจัดการเปปไทด์เป็นกลไกของ HLA – B27 กับความไวในการเกิดโรค โดย Evans et al , Nature Genetics

เกี่ยวกับ AS

AS มีรูปแบบที่แตกต่างจากโรคข้ออื่น ๆ มักจะเกิดกับ คนอายุน้อย วัยผู้ใหญ่ตอนต้น เป็นเหตุให้สูญเสียความสามารถในการทำงานอย่างมีนัยสำคัญ และต้องรักษาไปตลอดชีวิต ปัจจุบันยังไม่สามารถรักษาโรคนี้ได้แม้จะมียากลุ่มที่เรียกว่า TNF blockers ที่แสดงสัญญาณว่าช่วยบรรเทาอาการได้บางส่วน

อ่านเพิ่มเติมด้านล่าง

Genetic study sheds new light on auto-immune arthritis

Press release issued 10 July 2011

“This finding is important as it’s one of the first convincing examples we have of one mutation influencing the effect of another mutation in the development of a relatively common disease. This is exciting because it implies that there may be other examples of this phenomenon in other common diseases that we don’t know about yet.”…Dr David Evans…

Researchers are one step closer to understanding how an individual’s genetic make-up predisposes them to Ankylosing Spondylitis (AS), a common auto-immune arthritis which causes pain and stiffness of the spine, and in serious cases, progressive fusion of the vertebrae and other affected joints. The study is published today in Nature Genetics.

The team of researchers from the Universities of Bristol, Queensland (Australia), Oxford, Texas and Toronto, used a technique called genome-wide association where millions of genetic markers are measured in thousands of people that have the disease and thousands of healthy individuals.  Markers which are more frequent in individuals with the disease are more likely to be involved in the condition.

Using this approach the investigators found an additional seven genes likely to be involved in the condition, bringing the total number of genes known to predispose to AS to thirteen.  Many of the new genes are already known to be involved in inflammatory and immune processes, providing researchers with further clues about how the disease arises.  Two of the new genes are also known to predispose to other auto-immune conditions including Crohn’s disease (a form of inflammatory bowel disease) and Celiac disease (an auto-immune intestinal disease).

Researchers were also able to demonstrate an interaction between a genetic mutation called HLA-B27 and a mutation in a gene called ERAP1.  Specifically, the ERAP1 mutation only predisposed to disease in those individuals who tested positive for the HLA-B27 mutation.

Dr David Evans from the University of Bristol said: “This finding is important in a number of ways.  First of all it’s one of the first convincing examples we have of one mutation influencing the effect of another mutation in the development of a relatively common disease.  This is exciting because it implies that there may be other examples of this phenomenon in other common diseases that we don’t know about yet.

“Second, the interaction itself tells us something very fundamental about how AS is caused.  Prior to this study there were a number of competing theories about how the disease was caused.  Our study suggests very strongly which one of these competing hypotheses is likely to be correct.”

Finally, the researchers also identified a single genetic marker which could be used to assist in diagnosis of Ankylosing Spondylitis.

“AS is notoriously difficult to diagnose in its early stages which can lead to costly delays in its treatment,” said Dr Evans.  “Typically diagnosis consists of a combination of X-rays, patient symptoms and expensive immunological assays in the laboratory.  This genetic marker could easily take the place of an expensive immunological assay.  What would normally cost £40-£50 could be done easily for a fraction of the price.”

Paper

‘Interaction between ERAP1 and HLA-B27 in ankylosing spondylitis implicates peptide handling as the mechanism for HLA-B27 in disease susceptibility’ by Evans et al in Nature Genetics

About AS

Unlike most forms of arthritis, AS usually begins in young adulthood, and can therefore significantly impair a sufferer’s ability to work, and usually involves life-long treatment.  There is currently no cure for the condition although a recent group of drugs called TNF blockers show considerable promise in helping alleviate some of the symptoms.

Data from: University of Bristol, Senate House,Tyndall Avenue, Bristol BS8 1TH, UK

 http://www.bris.ac.uk/news/2011/7757.html

 

หมายเหตุ ผู้แปลไม่ใช่นักแปลอาชีพและไม่ได้ทำงานด้านการแพทย์ กรุณาอย่านำข้อความภาษาไทยข้างต้นไปใช้อ้างอิงทางวิชาการ

Advertisements

นักวิทยาศาสตร์ปลดล็อคพันธุศาสตร์ความผิดปกติของข้อในผู้ป่วยโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด (ankylosing spondylitis)

นักวิทยาศาสตร์ปลดล็อคพันธุศาสตร์ความผิดปกติของข้อในผู้ป่วยโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด (ankylosing spondylitis)

การศึกษาความร่วมมือระหว่าง the Australo-Anglo-American Spondyloarthritis Consortium และ the Wellcome Trust Case Control Consortium มีหนึ่งในตัวอย่างที่ได้รับการยืนยันเป็นครั้งแรกของการปฏิสัมพันธ์ของยีน ที่พบในมนุษย์

โรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด Ankylosing spondylitis เป็นโรคทางภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ autoimmune disease ในสหราชอาณาจักร์ UK พบว่าผู้ชายทุก 200 คนจะเป็นโรค AS 1 คน, ผู้หญิงทุก 500 คนจะเป็นโรค AS 1 คน พบมากในช่วงวันรุ่นตอนปลายถึงช่วงอายุยี่สิบต้น ๆ โรคนี้ไม่เพียงส่งผลต่อกระดูกสันหลังแต่ยังกระทบข้อ, เส้นเอ็น, จุดเกาะเอ็น อื่น ๆ มีบ้างที่กระทบต่อระบบอื่น ๆ ด้วย เช่น ตา, ปอด, ลำไส้, หัวใจ

ขณะนี้การศึกษาดำเนินการในสหราชอาณาจักร UK, ออสเตรเลียและอเมริกาเหนือเปรียบเทียบจีโนมของ 3023 เคส กับกลุ่มควบคุม 8779 เคสที่มีสุขภาพดี มีการระบุชุดของภูมิภาคทางพันธุกรรม series of genetic regions ที่เกี่ยวข้องใหม่ในการเกิดโรค การค้นพบนี้ได้รับการยืนยันในกลุ่ม independent cohort 2,111 เคสและ กลุ่มควบคุม 4483 เคส ผลที่ได้มีการเผยแพร่ในวารสาร Nature Genetics

ศาตราจารย์ ปีเตอร์ ดอลเนลลี จาก  the Wellcome Trust Centre for Human Genetics, ประธานบริหาร the Wellcome Trust Case Control Consortium กล่าวว่า “ต้องขอบคุณผู้ป่วยข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis กว่า 5,000 คน ที่ได้ให้ตัวอย่าง DNA  เราจึงสามารถที่จะดำเนินการการศึกษาที่ใหญ่ที่สุดของพันธุศาสตร์ความเจ็บปวดและโรคแบบปิด. มันเผยให้เห็นมุมมองใหม่ของโรคที่สำคัญและบางเคสก็น่าแปลกใจ”

การศึกษานี้ สามารถระบุ regions of the genome ออกมา 3 รีเจียนส์ คือ – RUNX3, LTBR และ TNFRSF1A  ซึ่งในทางพันธุกรรมสายพันธุ์มีความสัมพันธ์อย่างชัดเจนกับโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis    นอกจากนี้พวกเขาพบว่ามีอีกสี่ ยีน ที่มีแนวโน้มที่เกี่ยวข้องกัน คือ : PTGER4, TBKBP1, ANTXR2 และ CARD9

เช่นเดียวกับนอกจากความเข้าใจของพันธุศาสตร์ต้นแบบของอาการของโรค การค้นพบหลักฐานสำคัญที่เป็นกระบวนการเฉพาะ โดยที่สัญญาณจะถูกส่งภายในเซลล์ — ที่รู้จักกันดีเรียกว่า IL – 23R pathway– เกี่ยวข้องกับความผิดปกติและอาจเป็นเป้าหมายสำหรับยารักษาโรค

การศึกษานอกจากนี้ยังมีเบาะแสว่าทำไมตัวแปรพันธุกรรมเฉพาะที่รู้จักกันดีคือ HLA – B27  จึงมีความเกี่ยวข้องกับการเกิดโรค นักวิทยาศาสตร์ได้รู้จักกันมาเกือบสี่สิบปีที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญนี้จะเพิ่มความเสี่ยงของการพัฒนาเป็นโรคนี้ ผู้ป่วยโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis  9 ใน 10 คน มีตัวแปรนี้ ในขณะที่ไม่ใช่ทุกคนที่มีตัวแปรนี้จะพัฒนาไปจนเกิดอาการ ผู้ที่มีตัวแปรมีโอกาสเกิดอาการ 80 เท่าของผู้ที่ไม่มีตัวแปรนี้ แม้จะรู้อย่างนี้แล้ว แต่เราก็ยังไม่รู้ว่ากลไกของแต่ละตัวแปรทำให้เกิดอาการได้อย่างไร

นักวิจัยพบว่า ตัวแปรของยีน ERAP1 โต้ตอบกับ HLA – B27  จะมีผลต่อความไวต่อการเกิดโรค — หนึ่งในตัวอย่างที่ได้รับการยืนยันเป็นครั้งแรกของการปฏิสัมพันธ์ของยีน-ยีนมนุษย์ examples of gene-gene interaction seen in humans     สำหรับผู้ที่มียีน HLA – B27 มีความเสี่ยงของการพัฒนาเป็นโรคข้อสันหลังอักเสบลดลงโดยตัวแปรที่สี่ ถ้าหากพวกเขายังมีสองสำเนาของตัวแปรป้องกัน ERAP1 (two copies of the protective variants of ERAP1)

ERAP1 มีบทบาทในการทำให้โปรตีนในร่างกายกลายเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่าเปปไทด์ ยีนที่มีการโต้ตอบกับ HLA – B27 ให้ผลต่อเปปไทด์เหล่านี้ทำงานกับระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย   นี้เป็นกระบวนการที่จำเป็นสำหรับการเกิดการตอบสนองภูมิคุ้มกันต่อเชื้อโรคที่บุกรุก  แต่เมื่อมันไปผิดที่ผิดทางผลคือระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายทำให้เกิดการอักเสบและเกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ นักวิจัยพบว่าตัวแปรบางส่วนของ ERAP1 ช่วยป้องกันอาการของ ankylosing spondylitis โดยการลดจำนวนของเปปไทด์ที่มี HLA – B27 ภายในเซลล์ นักวิจัยเชื่อว่า ERAP1 อาจช่วยรักษาอาการของโรคได้

นักวิจัยได้วิเคราะห์พันธุกรรม ตัวแปรของผู้ป่วยโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis แต่ละบุคคลซึ่งไม่มีตัวแปรยีน HLA – B27 พบว่าเกี่ยวข้องกับจีเนติค รีเจียนส์บางรีเจียนส์ genetic regions  เป็นครั้งแรกที่ความสัมพันธ์ถูกพบในบุคคลที่มี HLA-B27 เป็นลบ (ไม่มียีน HLA-B27) การค้นพบเหล่านี้บ่งชี้ความคล้ายคลึงกันมากระหว่าง การมี HLA-B27 เป็นบวก และพัฒนา ankylosing spondylitis เป็นลบ

ศาสตราจารย์ แมทท์ บราวน์ จากมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์, ออสเตรเลีย, กล่าวว่า :”งานของเราจะแสดงมูลค่าที่ดีของการร่วมมือการวิจัยพันธุศาสตร์กับการตรวจสอบการทำงานเพื่อตรวจสอบชีววิทยาพื้นฐานซึ่งนำไปสู่​​โรคที่พบบ่อยเช่น ankylosing spondylitis, สาเหตุของปริศนาที่มีอยู่นาน
 
“ในเวลานี้ ขณะที่เรามีการรักษาที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการอักเสบของโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis แต่เราก็ยังไม่มีการรักษาโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติดอย่างเป็นจริงเป็นจังเพื่อเกิดผลที่ดีขึ้นในระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาการปวดเรื้อรัง, การสูญเสียเคลื่อนไหวที่เด่นชัดและความพิการ ซึ่งเป็นผลกระทบโดยทั่วไปของโรคนี้  เราต้องระมัดระวังเกี่ยวกับคำมั่นสัญญาที่มีค้นพบเหล่านี้ แต่ก็ยังเป็นขั้นตอนที่มีแนวโน้มไปในทิศทางที่ถูกต้อง.”

ศาสตราจารย์อลัน ซิลแมน, ผู้อำนวยการแพทย์ของ Arthritis Research UK ซึ่งได้รับการสนับสนุนการทำงานเบื้องต้นสำหรับการวิจัยทางพันธุศาสตร์กล่าวว่า การศึกษาเป็นสิ่งสำคัญ แต่เพิ่มว่ามันจำเป็นจะต้องติดตามผลก่อนความสำคัญการวัดทางคลินิกจะถูกวัด “เรากำลังสนับสนุนการทำงานอย่างคร่ำเคร่งจำเป็นต้องตรวจสอบหรือว่าตั้งจุดประสงค์ทางพันธุกรรม (genetic)เหล่านี้ เป็นไปได้ที่จะมีโอกาสพบวิธีการรักษาใหม่ ๆ “เขากล่าว

การศึกษาได้รับการสนับสนุนโดย Arthritis Research UK , Wellcome Trust และ the Oxford Comprehensive Biomedical Research Centre ankylosing spondylitis chronic disease cohort.

 

อ่านเพิ่มเติมด้านล่าง

Unlocking the genetics and biology of ankylosing spondylitis

A study involving over 5,000 people living with the joint disorder ankylosing spondylitis has identified a series of genetic variants associated with increased susceptibility to the condition as well as providing new clues to how the condition may be treated in the future.

The study, a collaboration between the Australo-Anglo-American Spondyloarthritis Consortium and the Wellcome Trust Case Control Consortium, also provides one of the first confirmed examples of gene-gene interaction seen in humans.

Ankylosing spondylitis is an autoimmune disease that affects as many as one in 200 men and one in 500 women in the UK, typically striking people in their late teens and twenties. While it mainly affects the spine, it can also affect other joints, tendons and ligaments. More rarely, it can affect other areas, such as the eyes, lungs, bowel and heart.

Now, a study carried out in the UK, Australia and North America comparing the genomes of 3,023 cases against those of 8,779 healthy controls has identified a series of genetic regions newly implicated in the disease. The findings were confirmed in an independent cohort of 2,111 cases and 4,483 controls. The results are published in the journal Nature Genetics.

Professor Peter Donnelly from the Wellcome Trust Centre for Human Genetics, Chair of the Wellcome Trust Case Control Consortium says: “Thanks to over 5,000 people with ankylosing spondylitis who have provided DNA samples, we were able to undertake the largest study of the genetics of this painful and often disabling disease. It revealed important, and in some cases surprising, new insights into the disease.”

The study identified three regions of the genome – RUNX3, LTBR and TNFRSF1A – in which genetic variants were strongly associated with ankylosing spondylitis. In addition, they found a further four which are likely candidates: PTGER4, TBKBP1, ANTXR2 and CARD9.

As well as furthering our understanding of the genetics underlying the condition, the findings also strengthen evidence that a particular process by which signals are transmitted within cells – known as the IL-23R pathway – is involved in the disorder and could be a target for drugs.

The study also provided clues as to why a particular genetic variant known as HLA-B27 is associated with the disease. Scientists have known for almost forty years that this variant significantly increases the risk of developing the disease. Nine out of ten people with ankylosing spondylitis carry the variant. Whilst not everyone with the variant develops the condition, those who carry the variant are up to eighty times more likely to develop it than non-carriers. Yet despite this knowledge, the mechanism by which the variant causes the disease is still unknown.

The researchers found that variants of the gene ERAP1 interact with HLA-B27 to affect disease susceptibility – one of the first confirmed examples of gene-gene interaction seen in humans. For individuals who carry HLA-B27, their risk of developing ankylosing spondylitis decreases by a factor of four if they also carry two copies of the protective variants of ERAP1.

ERAP1 plays a role in breaking down proteins within the body into smaller molecules known as peptides. The gene interacts with HLA-B27 to affect how these peptides are presented to the immune system. This is an essential process for mounting an immune response to invading pathogens, but when it goes awry it can result in the immune system causing inflammation and damaging tissue. The researchers found that some variants of ERAP1 protect against the development of ankylosing spondylitis by reducing the amount of peptide available to HLA-B27 within cells. The researchers believe that inhibiting ERAP1 may help treat the condition.

The researchers also analysed the genetic make-up of individuals with ankylosing spondylitis who did not carry the HLA-B27 variant and found associations with several genetic regions, the first time that associations have been found in HLA-B27 negative individuals. These findings indicate considerable similarity between the way HLA-B27 positive and negative ankylosing spondylitis develop.

Professor Matt Brown from the University of Queensland, Australia, says: “Our work shows the great value of partnering genetics research with functional investigations to determine the basic biology which leads to common diseases such as ankylosing spondylitis, the causes of which have remained an enigma for so long.

“At the moment, whilst we have effective treatments to suppress the inflammation in ankylosing spondylitis, we have no treatment to substantially improve its long-term outcome, particularly the chronic pain, marked loss of movement and disability and that are common consequences of this disease. We must be cautious about the promise that these findings offer, but they are a promising step in the right direction.”

Professor Alan Silman, Medical Director of Arthritis Research UK , which funded the preliminary work for the genetics research said the study was important, but added that it needed to be followed up before its significance could be measured clinically. “We’re supporting further intensive work needed to investigate whether these genetic targets could offer scope for novel treatment approaches,” he said.

The study was funded in part by Arthritis Research UK, the Wellcome Trust and the Oxford Comprehensive Biomedical Research Centre ankylosing spondylitis chronic disease cohort.

 Data from

 

บทความอื่นที่เกี่ยวข้อง

(เมดิคอล เอ็กซ์เพรส) การศึกษาผู้ป่วยข้อสันหลังอักเสบยึดติดที่มีอาการความผิดปกติของข้อมากกว่า 5000 คน ทำให้แยกชุดของตัวแปรทางพันธุกรรมที่เกี่ยวกับความเร็วในการพบอาการผิดปกติของข้อเพิ่ม เช่นเดียวกันกับพบเบาะแสใหม่ที่จะรักษาอาการป่วยได้ในอนาคต

อ่านเพิ่มเติมด้านล่าง

 

Scientists unlock genetics of joint disorder ankylosing spondylitis

(Medical Xpress) — A study involving over 5,000 people living with the joint disorder ankylosing spondylitis has identified a series of genetic variants associated with increased susceptibility to the condition as well as providing new clues to how the condition may be treated in the future.

A series of genetic variants associated with the joint disorder ankylosing spondylitis has been identified in a study involving Oxford University researchers. The findings provide new clues as to how the condition may be treated in the future.

The study, a collaboration between the Australo-Anglo-American Spondyloarthritis Consortium and the Wellcome Trust Case Control Consortium, also provides one of the first confirmed examples of gene-gene interaction seen in humans.

Professor Peter Donnelly from the University of Oxford, Chair of the Wellcome Trust Case Control Consortium, says: ‘Thanks to over 5,000 people with ankylosing spondylitis who have provided DNA samples, we were able to undertake the largest study of the genetics of this painful and often disabling disease. It revealed important, and in some cases surprising, new insights into the disease.’

Ankylosing spondylitis is an autoimmune disease that affects as many as one in 200 men and one in 500 women in the UK, typically striking people in their late teens and twenties.

While it mainly affects the spine, it can also affect other joints, tendons and ligaments. More rarely, it can affect other areas, such as the eyes, lungs, bowel and heart.

New genes identified

The new research, carried out in the UK, Australia and North America, compared the genomes of 3,023 people with ankylosing spondylitis against those of 8,779 healthy controls. This identified a series of new genetic regions implicated in the disease. The findings were then confirmed in an independent cohort of 2,111 cases and 4,483 controls. The results are published in the journal Nature Genetics.

The researchers identified three regions of the genome – RUNX3, LTBR and TNFRSF1A – in which genetic variants were strongly associated with ankylosing spondylitis. In addition, they found a further four which are likely candidates: PTGER4, TBKBP1, ANTXR2 and CARD9.

The findings also strengthen evidence that a particular process by which signals are transmitted within cells – known as the IL-23R pathway – is involved in the disorder and could be a target for drugs.

Insight into disease processes

The study provided clues as to why a particular genetic variant known as HLA-B27 is associated with the disease.

Scientists have known for almost 40 years that this variant significantly increases the risk of developing the disease. Nine out of ten people with ankylosing spondylitis carry the variant. Whilst not everyone with the variant develops the condition, those who carry the variant are up to 80 times more likely to develop it than non-carriers. Yet despite this knowledge, the mechanism by which HLA-B27 causes the disease is still unknown.

The researchers found that variants of the gene ERAP1 interact with HLA-B27 to affect disease susceptibility – one of the first confirmed examples of gene-gene interaction seen in humans.

For individuals who carry HLA-B27, their risk of developing ankylosing spondylitis decreases by a factor of four if they also carry two copies of the protective variants of ERAP1.

ERAP1 plays a role in breaking down proteins within the body into smaller molecules known as peptides. The gene interacts with HLA-B27 to affect how these peptides are presented to the immune system.

This is an essential process for mounting an immune response to invading pathogens, but when it goes awry it can result in the immune system causing inflammation and damaging tissue.

The researchers found that some variants of ERAP1 protect against the development of ankylosing spondylitis by reducing the amount of peptide available to HLA-B27 within cells. The researchers believe that inhibiting ERAP1 may help treat the condition.

The researchers also analysed the genetic make-up of individuals with ankylosing spondylitis who did not carry the HLA-B27 variant and found associations with several genetic regions, the first time that associations have been found in HLA-B27 negative individuals.

Data from : Medical Xpress

 

ความก้าวหน้าทางพันธุกรรมกับอาการเกี่ยวกับกระดูกข้อสันหลัง

โดย นินา ลาคานิ

11 กรกฎาคม 2554

ความก้าวหน้าทางพันธุกรรมทำให้รู้สาเหตุของภาวะกระดูกสันหลังที่รักษาไม่หาย อาจจะช่วยคนหนุ่มสาวนับหมื่นหลีกเลี่ยงความเจ็บปวดและความพิการ          นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบริสตอล ได้ค้นพบยีนเจ็ดชนิด ที่เกี่ยวข้องกับโรคข้อสันหลังอักเสบยึดติด ankylosing spondylitis (AS), โรคข้ออักเสบจากภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ (auto-immune) ที่ทำให้เกิดอาการปวดข้อที่ทำให้สุขภาพทรุดโทรมในกลุ่มทดลอง 200,000 คน

การค้นพบนี้ปูทางสำหรับการตรวจวินิจฉัยโรคที่ดีกว่าและการรักษาโรคแบบใหม่ และยังสามารถพิสูจน์อาการอื่น ๆ ที่สำคัญ ตามการวิจัย Nature Genetics

มีสองยีนจากเจ็ดยีนทางพันธุกรรมยังมีส่วนเกี่ยวข้องในโรคเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันอัตโนมัติอื่น ๆ (auto-immune diseases) ที่พบบ่อย ได้แก่ Crohn’s disease และ coeliac disease ชาวยุโรปทุก 200 คนจะเป็นโรค AS หนึ่งคน และพบมากในผู้ชายมากกว่าผู้หญิงสามเท่า

อาการโดยทั่วไป มีแนวโน้มที่เห็นชัดเจนในวัยรุ่นตอนปลายหรือช่วงอายุ 20 ต้น ๆ คืออาการปวดตึงหลัง ปวดหลังช่วงล่าง นอกจากนี้ยังมีการอักเสบของข้ออื่น ๆ ร่วมด้วย เช่น กระดูกเชิงกราน, คอ, สะโพกและหัวเข่า

อ่านเพิ่มเติมข้างล่าง

Genetic breakthrough for spine condition

By Nina Lakhani

Monday, 11 July 2011

A genetic breakthrough into the causes of an incurable spine condition could help tens of thousands of young people to avoid pain and disability. Scientists from the University of Bristol have discovered seven genes involved in ankylosing spondylitis (AS), an auto-immune arthritis that causes debilitating joint pain for 200,000 Britons.

The findings pave the way for better diagnostic tests and new treatments, but could also prove important for other conditions, according to research in Nature Genetics.

Two of the seven genetic mutations are also involved in other common auto-immune diseases including Crohn’s disease and coeliac disease. AS affects one in every 200 Europeans, and is three times more common in men than women.

Common symptoms, which tend to manifest themselves in the late teens or early 20s, include episodes of severe stiffness and pain in the lower back, although the pelvis, neck, hip and knees can also be affected.

 

หมายเหตุ ผู้แปลไม่ใช่นักแปลอาชีพและไม่ได้ทำงานด้านการแพทย์ กรุณาอย่านำข้อความภาษาไทยข้างต้นไปใช้อ้างอิงทางวิชาการ

Unlocking the Genetics and Biology of Joint Disorder Ankylosing Spondylitis

ScienceDaily (July 10, 2011) — A study involving over 5,000 people living with the joint disorder ankylosing spondylitis has identified a series of genetic variants associated with increased susceptibility to the condition as well as providing new clues to how the condition may be treated in the future.

The study, a collaboration between the Australo-Anglo-American Spondyloarthritis Consortium and the Wellcome Trust Case Control Consortium, also provides one of the first confirmed examples of gene-gene interaction seen in humans.

Ankylosing spondylitis is an autoimmune disease that affects as many as one in 200 men and one in 500 women in the UK, typically striking people in their late teens and twenties. While it mainly affects the spine, it can also affect other joints, tendons and ligaments. More rarely, it can affect other areas, such as the eyes, lungs, bowel and heart.

Now, a study carried out in the UK, Australia and North America comparing the genomes of 3,023 cases against those of 8,779 healthy controls has identified a series of genetic regions newly implicated in the disease. The findings were confirmed in an independent cohort of 2,111 cases and 4,483 controls. The results are published in the journal Nature Genetics.

Professor Peter Donnelly from the University of Oxford, Chair of the Wellcome Trust Case Control Consortium says: “Thanks to over 5,000 people with ankylosing spondylitis who have provided DNA samples, we were able to undertake the largest study of the genetics of this painful and often disabling disease. It revealed important, and in some cases surprising, new insights into the disease.”

The study identified three regions of the genome — RUNX3, LTBR and TNFRSF1A — in which genetic variants were strongly associated with ankylosing spondylitis. In addition, they found a further four which are likely candidates: PTGER4, TBKBP1, ANTXR2 and CARD9.

As well as furthering our understanding of the genetics underlying the condition, the findings also strengthen evidence that a particular process by which signals are transmitted within cells — known as the IL-23R pathway — is involved in the disorder and could be a target for drugs.

The study also provided clues as to why a particular genetic variant known as HLA-B27 is associated with the disease. Scientists have known for almost forty years that this variant significantly increases the risk of developing the disease. Nine out of ten people with ankylosing spondylitis carry the variant. Whilst not everyone with the variant develops the condition, those who carry the variant are up to eighty times more likely to develop it than non-carriers. Yet despite this knowledge, the mechanism by which the variant causes the disease is still unknown.

The researchers found that variants of the gene ERAP1 interact with HLA-B27 to affect disease susceptibility — one of the first confirmed examples of gene-gene interaction seen in humans. For individuals who carry HLA-B27, their risk of developing ankylosing spondylitis decreases by a factor of four if they also carry two copies of the protective variants of ERAP1.

ERAP1 plays a role in breaking down proteins within the body into smaller molecules known as peptides. The gene interacts with HLA-B27 to affect how these peptides are presented to the immune system. This is an essential process for mounting an immune response to invading pathogens, but when it goes awry it can result in the immune system causing inflammation and damaging tissue. The researchers found that some variants of ERAP1 protect against the development of ankylosing spondylitis by reducing the amount of peptide available to HLA-B27 within cells. The researchers believe that inhibiting ERAP1 may help treat the condition.

The researchers also analysed the genetic make-up of individuals with ankylosing spondylitis who did not carry the HLA-B27 variant and found associations with several genetic regions, the first time that associations have been found in HLA-B27 negative individuals. These findings indicate considerable similarity between the way HLA-B27 positive and negative ankylosing spondylitis develop.

Professor Matt Brown from the University of Queensland, Australia, says: “Our work shows the great value of partnering genetics research with functional investigations to determine the basic biology which leads to common diseases such as ankylosing spondylitis, the causes of which have remained an enigma for so long.

“At the moment, whilst we have effective treatments to suppress the inflammation in ankylosing spondylitis, we have no treatment to substantially improve its long-term outcome, particularly the chronic pain, marked loss of movement and disability and that are common consequences of this disease. We must be cautious about the promise that these findings offer, but they are a promising step in the right direction.”

Professor Alan Silman, Medical Director of Arthritis Research UK , which funded the preliminary work for the genetics research said the study was important, but added that it needed to be followed up before its significance could be measured clinically. “We’re supporting further intensive work needed to investigate whether these genetic targets could offer scope for novel treatment approaches,” he said.

Debbie Cook, Director of The National Ankylosing Spondylitis Society (UK) added: “We are delighted with the results of these genetic studies in ankylosing spondylitis which will help us to understand the causes of the disease better, and hopefully to develop new ideas about its treatment. Our members have been heavily involved in these studies with scientists at the University of Oxford over the past 10 years and it is good to see the progress that has been made. It has long been recognised that there is a genetic element to the condition and that it has a tendency to run in families. The identification of 14 genes involved in this process clearly helps to understand the reasons for this.

“Over the past ten years our members have been donating blood or saliva samples so that their DNA can be analysed. It is good to see that this truly global collaboration, involving teams in Australia and USA as well as the UK has been so worthwhile. We look forward to further developments in the future towards preventing or curing this persistent and painful disease that affects about 200,000 people in the UK alone.”

The study was funded in part by Arthritis Research UK, the Wellcome Trust and the Oxford Comprehensive Biomedical Research Centre ankylosing spondylitis chronic disease cohort.

 

Journal Reference:

  1. The Australo-Anglo-American Spondyloarthritis Consortium (TASC), the Wellcome Trust Case Control Consortium 2 (WTCCC2) et al. Interaction between ERAP1 and HLA-B27 in ankylosing spondylitis implicates peptide handling in the mechanism for HLA-B27 in disease susceptibilityNature Genetics, 2011; DOI: 10.1038/ng.873

 

Data from: sciencedaily.com