Project iTwin is een wetenschappelijk onderzoek onder eeneiige tweelingen waarbij één van de tweeling ALS heeft. De genetische risicofactoren voor ALS worden bij deze tweelingen onderzocht. Alhoewel eeneiige tweelingen wat betreft DNA heel veel op elkaar lijken zijn ze niet identiek. Vroeg in de ontwikkeling van het embryo kunnen al kleine genetische verschillen ontstaan. Van dit tweelingenonderzoek kunnen we leren welk samenspel van genetische factoren invloed heeft op het ontstaan van ALS. Arts-onderzoeker Gijs Tazelaar geeft een update van dit project.
Inmiddels zijn er in deze studie van 21 paar tweelingen DNA in kaart gebracht middels whole-genome sequencing en wordt dit aantal uitgebreid naar een totaal van 28 tweelingen.
Nieuw ontstane veranderingen in het DNA
De meeste DNA veranderingen zijn van ouders overgeërfd. Echter niet alle. Er zijn ook nieuw ontstane veranderingen in het DNA mogelijk, deze noemen we de novo mutaties. Deze kunnen dus bij een persoon van de tweeling zijn ontstaan, waardoor het DNA van de tweeling niet meer volledig hetzelfde is.
Genetische analyses
Van de eerste 21 paar tweelingen hebben we om de meest waarschijnlijke de novo mutaties een speciale analyse van de data opgezet. Echter, er bleef een groot aantal mogelijke puntmutaties (een verandering van een letter in 1 enkel DNA base-paar, een Single Nucleotide Variation, SNV), waarvan onduidelijk was of deze verband hielden met ALS (kandidaten). Om die reden is er gebruikt gemaakt van een tweede methode, een zogenoemde custom genotyping array, om de novo SNVs te valideren, namelijk door gebruik te maken van een custom designed genotyping assay. Dit heeft inmiddels geleid tot een lijst van 1.159 de novo mutaties.
Deze tweede methode had echter ook zijn beperkingen. Een van deze belangrijke beperkingen is een verminderde detectie van de novo mutaties die op een later tijdstip zijn ontstaan. Om nog meer zekerheid te krijgen zijn we dan ook nog een stap verder gegaan en hebben de varianten op onze lijst uitgebreid in kaart gebracht met targeted sequencing; iets wat niet mogelijk was met de grote aantallen waar we initieel mee begonnen. De resultaten zijn inmiddels binnen en worden op dit moment geanalyseerd.
Uniek tweelingenonderzoek
De hoge betrouwbaarheid die we hiermee bereiken, maakt het iTwin onderzoek vrijwel uniek in het succesvol kunnen vinden van DNA verschillen tussen tweelingen, ook buiten ons aandachtsgebied van ALS. De uitkomsten hiervan zullen gebruikt worden om ook de nieuwe set van 7 paar tweelingen te analyseren en te onderzoeken of in deze gevonden de novo mutaties ook daadwerkelijk een verklaring gevonden kan worden voor ALS.
Lees meer over het project Itwin