Mucoviscidose, ziekte van Duchenne, syndroom van Marfan, trisomie 21, …
Op dit ogenblik zijn er 7000 genetische ziekten bekend, waaronder zowel eerder onschuldige aandoeningen en aandoeningen met een beperkte handicap, zoals daltonisme, evenals zeer ernstige aandoeningen. Al deze ziekten worden veroorzaakt door een afwijking in een gen of chromosoom bij de patiënt.
De meeste zijn zeldzaam en niet zo bekend, noch bij het grote publiek noch bij de zorgverleners, omdat een diagnose ervan moeilijk te stellen is. Een ziekte wordt zeldzaam genoemd wanneer ze minder dan 1 persoon op 2000 in de bevolking treft. Sommige, de zogenaamde "uiterst zeldzame", treffen minder dan 1 Europeaan op 50 000.
80% van de zeldzame ziekten hebben een genetische oorzaak, maar een zeldzame ziekte kan ook veroorzaakt worden door infecties, allergieën of andere externe factoren.
Een genetische ziekte is niet besmettelijk. Ze kan niet overgedragen worden door contact of via de lucht zoals griep. Enkel overerving is mogelijk, via de gameten (eicellen of zaadcellen) van het individu. Desalniettemin zijn niet alle genetische ziekten overerfbaar.
Genetische ziekten
- 4000 nieuwe gevallen per jaar in België
- 35 miljoen patiënten in Europa
- 5000 ernstige, chronische en complexe ziekten
- 80% van de zeldzame ziekten zijn genetische ziekten.
Enkele voorbeelden van 'vaak voorkomende' en 'minder vaak voorkomende' zeldzame ziekten
| Ziekte | Frequentie |
|---|---|
| Spina bifida | 1/2.000 |
| Ziekte van Ménière | 1/2.353 |
| Neurofibromatose type I | 1/4.348 |
| Syndroom van Brugada | 1/5.000 |
| Mucoviscidose | 1/7.937 |
| Ziekte van Huntington | 1/14.286 |
| Ziekte | Frequentie |
|---|---|
| Fenylketonurie | 1/16.667 |
| Myotone dystrofie van Steinert | 1/22.222 |
| Ziekte van Creutzfeldt-Jacob | 1/1.000.000 |
| Progeria | 1/20.000.000 |
| Syndroom van Pitt-Hopkins | 50 patiënten wereldwijd |
DNA, de sleutel om genetische ziekten te begrijpen
Net zoals een bakstenen muur bestaat het menselijke lichaam uit miljarden cellen* die allemaal (op een paar uitzonderingen na) een kern met DNA (desoxyribonucleïnezuur) bevatten. Dit DNA is een lange chemische molecule verdeeld in 23 chromosomenparen met al onze genetische informatie.
De informatie is onderverdeeld in hoofdstukken: dat zijn onze genen. De mens heeft ongeveer 20 000 genen. Het gaat in zekere zin om gedetailleerde "recepten” waarmee onze cellen alles kunnen aanmaken wat ons lichaam nodig heeft om te leven. Dankzij de genen maken wij dagelijks samenvattingen, waardoor bijvoorbeeld ons spijsverteringsstelsel kan opnemen wat we eten en ons immuunsysteem ons kan verdedigen tegen microben. (*70 000 miljard cellen).
Het is evenwel mogelijk dat een "recept" een fout bevat, een afwijking, die ernstige problemen met zich brengt. Zo ontstaat een genetische ziekte.
Als de afwijking zich in een gen bevindt, spreekt men van een mutatie. Dit is bijvoorbeeld het geval bij mucoviscidose, waarbij het gen CFTR, dat verantwoordelijk is voor de aanmaak van een eiwit, gemuteerd is. Dit leidt tot de aanmaak van een niet-werkzaam eiwit met ernstige gevolgen voor de gezondheid. Bij mucoviscidose is één gen aangetast en verantwoordelijk voor de ziekte. Men spreekt dus van een "monogene" ziekte. Er bestaan ook "polygene" ziekten, veroorzaakt door de gelijktijdige aantasting van meerdere genen.
Als de afwijking een volledig chromosoom betreft, of een groot stuk van een chromosoom met meerdere genen, spreekt men van een chromosomale afwijking. In geval van het syndroom van Down is de afwijking trisomie 21. Dit wil zeggen dat een extra chromosoom 21 aanwezig is in de cellen van de patiënt: in plaats van 2 chromosomen 21 heeft het getroffen individu 3 chromosomen 21. Andere ziekten kunnen het gevolg zijn van het ontbreken van een (stukje van een) chromosoom.
Meerdere types van overdracht
Ons genoom – dit wil zeggen het geheel van ons genetische materiaal – bestaat uit 23 chromosomenparen. Het genoom is het programma voor de werking van het lichaam en bevat 20 000 "recepten", genen genaamd.
22 paren worden "autosomen" genoemd. Voor deze paren wordt één kopie van het chromosoom doorgegeven door de moeder en de andere door de vader. Het 23e paar is het paar van de zogenaamde "geslachtschromosomen". Deze bepalen het geslacht van het kind, XX voor een meisje en XY voor een jongen. Ook daar wordt een chromosoom X van het paar overgedragen door de moeder, het andere chromosoom, X of Y, wordt overgedragen door de vader.
Wij bezitten dus 2 kopieën van elk van onze genen; de ene van vaders’ zijde en de andere van moeders’ zijde. De 2 versies kunnen verschillende informatie bevatten. De 23 paren kunnen op enorm veel verschillende manieren gecombineerd worden, wat verklaart waarom we allemaal verschillend zijn, behalve eeneiïge tweelingen, die een vrijwel identiek genoom hebben. De wetenschappelijke naam van elke kopie is "allel", en men zegt dat de allelen polymorf zijn, dit wil zeggen dat er vele verschillende versies van elk allel zijn, net zoals de verschillende kleuren en opties voor een model van auto.
Uit deze vaststelling vloeien ook de verschillende soorten manieren van overdracht van een genetische ziekte voort. De types van overdracht, of erfelijke wijzen, worden "mendeliaans" genoemd, want ze zijn beschreven door de wetenschapper Gregor Mendel in het midden van de 19e eeuw.
1. Autosomale ziekten
Zoals hun naam al aangeeft, treffen deze ziekten de autosomen. Er bestaan twee types:
Autosomaal recessief
De 2 allelen op de 2 chromosomen van het paar moeten in dit geval drager zijn van een afwijking, opdat de ziekte zich bij het kind zou ontwikkelen. Beide ouders hebben in dit geval 1 abnormaal (gemuteerd) allel overgedragen aan hun kind. Dit is bijvoorbeeld het geval bij mucoviscidose en sikkelcelanemie. Het recessieve karakter van een ziekte verklaart ook waarom bepaalde personen drager kunnen zijn van een genetische mutatie die verantwoordelijk is voor een ziekte, zonder zelf ziek te zijn. Een van hun allelen is abnormaal, maar het tweede, normale allel gaat het effect van het defecte allel compenseren. Deze personen worden "gezonde dragers" of gezonde heterozygoten genoemd. Ze zijn niet ziek maar kunnen het defecte allel aan hun kinderen overdragen. Eigenlijk zijn we allen gezonde dragers van ten minste een zeldzame autosomaal recessieve ziekte: het is normaal om ten minste 1 abnormaal recessief allel te dragen.
Autosomaal dominant
In dit geval is 1 enkel allel, op 1 enkel chromosoom van het paar, drager van de afwijking en voldoende om de ziekte bij het kind te doen ontwikkelen. Het "mutante" allel is dominant ten opzichte van het tweede normale allel. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de ziekte van Huntington.
2. X-chromosoomgebonden ziekten
Deze ziekten zijn het gevolg van een mutatie in een gen gelegen op het geslachtschromosoom X:
De meeste X-gebonden ziekten zijn recessief. Heel zelden worden ze op dominante wijze overgedragen. Het X-chromosoom bevat meerdere genen die belangrijk zijn voor de groei en de ontwikkeling. Het Y-chromosoom, het homologe chromosoom maar enkel bij jongens aanwezig, is veel korter en drager van minder genen. Daarom komen de ziekten vaker of in ernstigere vorm voor bij jongens. Wanneer bij hen immers één van de genen op het X-chromosoom gemuteerd is, is er geen normale kopie voorhanden om dit te compenseren op het Y-chromosoom. De ziekte zal zich ontwikkelen.
Als bij meisjes het tweede allel op het X-chromosoom normaal is, zal dit ervoor zorgen dat het effect van de defecte allel op het andere X- chromosoom gecompenseerd wordt. Hierdoor wordt de ontwikkeling van de ziekte voorkomen of zal de ziekte minder ernstig zijn.
Vrouwen kunnen dus gezonde dragers zijn van de X-gebonden afwijkingen. Ze zijn niet ziek, maar kunnen de mutatie aan hun kinderen overdragen en een zoon met de ziekte hebben.
Daltonisme, de ziekte van Duchenne en hemofilie zijn voorbeelden van X-gebonden ziekten.
Niet allemaal erfelijk
Bepaalde genetische ziekten zijn “verworven”. In tegenstelling tot de autosomaal recessieve, autosomaal dominante en X-gebonden ziekten zijn deze niet noodzakelijk overerfbaar. Dit is bijvoorbeeld het geval voor de meeste kankers. De mutatie verantwoordelijk voor de vorming van een kanker treedt op tijdens het leven (na de bevruchting dus), treft slechts enkele cellen in het organisme, is niet overgeërfd en is niet overdraagbaar omdat de geslachtscellen (gameten) niet getroffen zijn.
Dit geldt ook voor de ziekten tengevolge van een genetische afwijking die toevallig ontstaan is bij de aanmaak van de gameten. De ouder draagt dan een mutatie aan zijn kind over waarvan hij zelf geen drager is. Het kind zal de mutatie daarentegen wel kunnen doorgeven aan zijn nakomelingen, aangezien de mutatie in al zijn cellen, inclusief zijn eigen gameten, aanwezig is. Dit is bijvoorbeeld het geval bij achondroplasie (dwerggroei).
Ten slotte hebben vele ziekten, zoals diabetes type 2 en de ziekte van Crohn, een genetische basis die voortvloeit uit de gelijktijdige aanwezigheid bij een individu van afwijkingen in vele verschillende genen. Aangezien deze genen niet systematisch samen overgedragen worden aan de nakomelingen, vertonen deze ziekten geen mendeliaanse overerving en zijn ze in feite zeer weinig erfelijk.
Verschillende symptomen, verschillende aanvangsleeftijden
Vele genetische ziekten komen tot uiting van bij de geboorte of in de vroege kinderjaren, zoals mucoviscidose en osteogenesis imperfecta (broze bottenziekte). Andere komen dan weer wel op latere leeftijd tot uiting. De patiënt heeft dan een deel van zijn leven geen symptomen. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de ziekte van Charcot Marie Tooth en de ziekte van Huntington, waarbij de neurologische problemen tot uiting komen rond de leeftijd van 50 jaar.
Wat het stellen van een diagnose ook zeer moeilijk maakt, is het feit dat een genetische ziekte zich op verschillende manieren kan uiten. De symptomen kunnen verschillen, zelfs binnen eenzelfde familie, en de symptomen kunnen tijdens het leven ook nog veranderen. Dit noemt men een "variabele expressie" van de ziekte.
Wij zijn niet "alleen maar" genetisch
Een genetische afwijking leidt niet altijd tot een ziekte. Hoewel in bepaalde gevallen de aanwezigheid van een mutatie in een gen bepalend is voor het risico om een ziekte te ontwikkelen, kunnen in andere gevallen omgevingsfactoren zoals voeding, tabak, leefgewoonten, een net zo belangrijke tot zelfs overheersende rol spelen. Sommige mutaties worden zelfs helemaal niet opgemerkt. Andere kunnen een zeker voordeel opleveren. In beide gevallen maken de mutaties gewoon deel uit van de genetische variabiliteit die compatibel is met het leven en de ontwikkeling van de mens. Erfelijkheid ligt niet altijd vast. Sommige van onze erfelijke eigenschappen ondervinden een grote invloed van onze omgeving. Dit verklaart waarom zelfs echte tweelingen lichamelijke of fysiologische verschillen kunnen vertonen. Hun genen bepalen bijvoorbeeld hun lichaamsbouw, maar het is hun voeding die een invloed zal hebben op hun gewicht, hun groei, hun grootte, …
Onderzoek en behandelingen
Genetische ziekten zijn van nature zeer moeilijk te behandelen. Er bestaat geen geneesmiddel dat een defect gen kan herstellen, hoewel dit herstel in alle betreffende cellen, wel zou kunnen leiden tot een volledige genezing. Er bestaan echter wel oplossingen, alternatieven om het nadelige effect van een defect gen te compenseren.
Eerst en vooral kan men de symptomen bestrijden. Hoewel het geen genezing is, kan een behandeling van de symptomen de levenskwaliteit van de patiënten wel aanzienlijk verbeteren. En de geneeskunde heeft een overvloed aan geneesmiddelen om de symptomen te bestrijden.
Vervolgens boekt het onderzoek grote vooruitgang bij de ontwikkeling van de zogenaamde "geneesmiddel-genen". Dit laat toe om in de zieke cellen een gezonde kopie van het defecte gen aan te brengen, zodat de cellen de goede eiwitten in voldoende mate gaan aanmaken om het ziekteverwekkende effect van de zieke eiwitten tegen te werken. In vele ziekenhuizen wereldwijd worden al zeer belovende klinische studies uitgevoerd voor verschillende aangeboren genetische ziekten. De studies duren lang en zijn duur, maar ze zullen in de toekomst zeker zorgen voor geneesmiddelen. In Europa bestaat een openbaar register met alle klinische studies die in uitvoering zijn. Om dit register te raadplegen, klik hier.
Voor wat betreft de verworven genetische ziekten evolueert het onderzoek ook snel. Momenteel is het mogelijk om de genetische sequentie van een tumorcel te lezen, om efficiëntere geneesmiddelen te kiezen waarvan de doeltreffendheid aangetoond is, en die veel minder bijwerkingen geven dan de klassieke therapieën.
Voor wat betreft de zogenaamde "weesziekten" zijn er ook veranderingen op til. Omdat ze te zeldzaam zijn om de belangstelling van farmaceutische laboratoria op te wekken, waardoor de patiënten en hun familie "verweesd" achterblijven op het gebied van behandeling, heeft de Europese Unie een "Plan voor Zeldzame Ziekten" goedgekeurd om hier verandering in te brengen.
Begin 2014 heeft België zijn "Belgisch plan voor Zeldzame Ziekten" ontwikkeld. Het omvat 20 maatregelen verdeeld over 4 domeinen, die momenteel verwezenlijkt worden. Het Plan is bedoeld om de levenskwaliteit van de patiënten met een zeldzame ziekte te behouden en de kennis, informatie en bewustmaking met betrekking tot deze ziekten te verbeteren.
Het onderzoek is volop in ontwikkeling en de wil is groot om geen enkele patiënt aan zijn lot over te laten.
Meer weten: