Forscher haben einen Gendefekt gefunden, der Menschen für akute myeloische Leukämie und Myelodysplasie prädisponiert und hoffen, dass ihre Entdeckung zu einem genetischen Test führt, der Leukämie-Patienten die Möglichkeit gibt, herauszufinden, ob sie das fehlerhafte Gen tragen, bevor ihre Symptome auftreten. Sie können eine wissenschaftliche Arbeit lesen, wie Dr. Marshall S. Horwitz, Professor für Pathologie an der Universität von Washington (UW) in den USA, und Kollegen, ihre Entdeckung online in der 4 September Ausgabe von NatureGenetics machten.
Horwitz und seine Kollegen bestehen aus einem internationalen Team von Wissenschaftlern und konnten ihre Forschungen mit Hilfe von Familien aus Australien, Kanada und den Vereinigten Staaten durchführen.
Sie entdeckten die Mutationen in einem Gen namens GATA2, das unter anderem den Prozess steuert, der primitivblütige Zellen in weiße Blutkörperchen verwandelt.
Die Entdeckungsreise begann, nachdem ein Forschungsteilnehmer, ein Patient aus Zentral-Washington, im Jahr 1992 nach einer Knochenmarktransplantation im UW Medical Center erfolgreich gegen Leukämie behandelt wurde. Die Familienanamnese des Patienten zeigte, dass mehrere Mitglieder myelodysplastisches Syndrom, myeloische Leukämie und hartnäckige Mykobakterien-Infektionen hatten, und veranlasste Horwitz, nach einer genetischen Erklärung zu suchen.
Myelodysplastisches Syndrom (MDS) ist, wo der Körper Probleme hat, bestimmte Arten von Blutzellen zu produzieren. Es beginnt mit einem Rückgang der Quantität und Qualität der blutbildenden Zellen im Knochenmark, dem Geburtsort der Blutzellen. Patienten haben oft eine schwere Anämie und benötigen häufige Bluttransfusionen.
Schließlich fällt das Knochenmark aus und das Blutbild verschlechtert sich, und etwa ein Drittel der Patienten mit MDS entwickeln eine akute Myeloidleukämie (AML), bei der sich abnormale weiße Zellen im Knochenmark anreichern und die Produktion normaler Blutkörperchen stören.
Horwitz, der mit Kollegen in Australien zusammenarbeitete, hörte von einer anderen Familie mit einer ähnlichen angeborenen Blutkrankheit.
Nach 18 Jahren mühsamer Suche nach Kandidatengenen trafen die Teams in den USA und Australien schließlich auf GATA2 als die Gene, deren Mutationen höchstwahrscheinlich für Leukämie in den beiden Familien verantwortlich waren.
Seither haben die Forscher fehlerhafte GATA2-Mutationen in mehr als 20 Familien und Individuen identifiziert.
In ihrer Arbeit schlagen sie vor, dass die Mutationen häufiger auftreten könnten, als sie zuerst dachten. Für einige führt die GATA2-Mutation zu Toleukämie, aber für andere könnte sie bedeuten, dass sie wegen der Verkürzung der weißen Blutkörperchen für gefährliche bakterielle, virale und Pilzinfektionen anfällig sind.
Es gibt eine Anzahl von Veröffentlichungen, die kürzlich GATA2 bei anderen Krankheiten, einschließlich nicht-vererbten Leukämien, die häufiger als die familiäre Art sind, zeigen. Und eine andere Arbeit in derselben Ausgabe von Nature Genetics weist auf ähnliche Mutationen im Gen hin, die für Lymphödeme und in einigen Fällen für Taubheit verantwortlich sind.
Was rätselhaft ist, warum ähnliche Genmutationen solch eine Reihe von Gesundheitsproblemen verursachen sollten, und warum es so viel schwieriger ist, für Blutkrebs andere Krebsarten zu finden.
Horwitz sagte der Presse, dass, während "mehrere Gene entdeckt und mit soliden, bösartigen Tumoren wie Brustkrebs in Familien, die für diese Krebsarten anfällig sind, verbunden sind, bisher nur sehr wenige ererbte Mutationen für Blutkrebs entdeckt wurden."
Andere Studien haben bereits Mutationen in den RUNX1- und CEBPA-Genen mit vererbtem MDS und AML verknüpft: Diese binden an DNA und steuern, wie sie transkribiert wird, um den Code zu erzeugen, der die Produktion von Proteinen steuert.
Für diese Studie untersuchten die Forscher Familien, die keine RUNX1- und CEBPA-Mutationen und keine andere Erklärung für ihre vererbten Blutkrebsarten hatten. So kamen sie auf GATA2. Sie bemerkten auch, dass die Mutationen das Gen unfähig machten, eine effektive Rolle bei der Produktion gesunder weißer Blutkörperchen zu spielen.
Horwitz sagte, dass die GATA2-Mutationen in der DNA neben einer Aminosäure sitzen, die bei einigen Patienten mit terminal-chronischer myeloischer Leukämie fehlerhaft ist. Auf der DNA so nahe beieinander zu sein, legt nahe, dass die beiden Orte den gleichen Weg teilen, der für verschiedene Arten von myeloischen Malignomen wichtig ist, sagte Horwitz.
Die Forscher hoffen, dass ihre Entdeckung zu einem Test führen wird, bei dem Risikopersonen aufgrund der Familiengeschichte herausfinden können, ob sie das fehlerhafte GATA2-Gen haben, bevor irgendwelche Symptome auftreten. Dies könnte ihnen und ihren Ärzten einen Vorsprung geben, einen frühen Diagnose- und Behandlungsplan zu bekommen.
Eine weitere Hoffnung ist, dass die Entdeckung auch zur Entwicklung neuer Therapien für AML und MDS und andere Blutkrankheiten beitragen wird. Eine klinische Studie zur Festlegung spezifischer Behandlungsoptionen für Menschen mit GATA2-Mutationen wird bereits in den USA durchgeführt.
Zuschüsse von den National Institutes of Health in den USA, dem National Health and Medical Research Council von Australien, einem DoraLush Postgraduate Award, der Leukemia Foundation of Australia, dem Cancer Council of South Australia und MedVet Pty Ltd halfen, die Forschung zu finanzieren.
Geschrieben von Catharine Paddock
