/

Dlaczego genetyka?
Wywiad z Profesorem Houge

avatar
Dr Paula Dobosz 30 Paź, 6 minut czytania

[English version below]

Tym razem specjalny gość: Profesor Gunnar Douzgos Houge – genetyk medyczny, specjalista biologii komórkowej i molekularnej. Prezes Europejskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka (ESHG), dyrektor Centrum Genetyki Medycznej i Medycyny Molekularnej Szpitala Uniwersyteckiego Haukeland w Norwegii, wieloletni prezes Norweskiego Towarzystwa Genetyki Medycznej.

 

  1. Dlaczego genetyka? 🙂 Jest skomplikowana i trudna, studenci zwykle jej nienawidzą…

Połączenie podstaw biologii, wiedzy medycznej i ludzkiej wnikliwości, niezbędne dla genetyki klinicznej, czynią z niej najbardziej fascynującą dziedzinę medycyny. Poza tym współpraca z różnymi specjalistami, takimi jak biolodzy, bioinformatycy czy doradcy genetyczni, jest bardzo stymulująca.

2. Czym się obecnie zajmuje się Pan w swoim laboratorium, zespole badawczym?

Moją specjalnością jest interpretacja wariantów genetycznych, zarówno z molekularnego, jak i klinicznego punktu widzenia, tj. czy wariant genetyczny może wyjaśnić fenotyp, czy nie. Jestem również zaangażowany w wiele projektów badawczych z zaprzyjaźnionymi laboratoriami.

3. Główny temat Pana zainteresowań jest związany z chorobami rzadkimi. O ile wiem, większość z nich jest nieuleczalna, można tylko wyeliminować lub przynajmniej złagodzić objawy. Czy są jakieś wyjątki?

Istnieje coraz więcej wyjątków. Chociaż warunki wpływające na rozwój płodu są nieodwracalne, pomocna może być praca z niektórymi z tych osób w określony sposób, np. w celu poprawienia zachowania lub nieprawidłowych wzorców snu. Z kolei inne choroby mogą podlegać leczeniu celowanemu (np. receptorowe inhibitory kinazy tyrozynowej), a w niektórych przypadkach terapia genowa jest lub wkrótce stanie się rzeczywistością (np. rdzeniowy zanik mięśni, miopatia miotubularna i niektóre formy barwnikowego zapalenia siatkówki). W wielu przypadkach dużo można zrobić, a znalezienie przyczyny genetycznej jest ważne i pomocne dla większości rodzin.

4. Właśnie dzisiaj dowiadujemy się o Nagrodzie Nobla w dziedzinie genetyki dla dwóch niezwykłych kobiet, które wynalazły technikę CRISPR/Cas9. Czy możemy wykorzystać nowe technologie, takie jak terapia genowa czy techniki edycji genów, w leczeniu chorób rzadkich? Czy myśli Pan, że będzie to możliwe w najbliższej przyszłości?

Tak. Zarząd ESHG jest bardzo zadowolony, że tegoroczna nagroda Nobla trafiła do tych dwóch znakomitych badaczek. Dr Charpentier wygłosiła wykład Mendlowski na dorocznym spotkaniu ESHG dwa lata temu i wydawała się być naprawdę miłą osobą. Zestaw narzędzi CRISPR/cas szybko się rozwija i umożliwia nie tylko ukierunkowane wyłączanie genów, ale także modyfikację genów. Specyficzność nadal jest problemem, ale może nie na tyle dużym, aby uniemożliwić zastosowanie kliniczne. Jestem optymistą i myślę, że np. schorzenia, takie jak hemofilia, realnie można wyleczyć w przyszłości, jeśli patogenny wariant będzie można zwalczać za pomocą CRISPR/cas lub podobnych narzędzi. Nie potrzebujesz bardzo wysokiej wydajności: dość niski poziom ekspresji naprawianego genu w wątrobie wystarczy, aby być zdrowym.

5. Czy uważa Pan, że WGS (sekwencjonowanie całego genomu) może być pomocne w dziedzinie rzadkich chorób? Jeśli tak, jak i gdzie? Czy byłoby możliwe wprowadzenie WGS jako standardowej metody diagnostycznej? W teorii wydaje się to trudne i bardzo kosztowne, ale z drugiej strony jest w stanie przyspieszyć ważny proces diagnostyczny, a tym samym zaoszczędzić lata, które mogą być kluczowe dla pacjenta.

Jestem pewien, że tak. Koszt WGS spada, zbliża się do WES (sekwencjonowanie całego eksomu), a WGS może nie tylko dostarczyć pełnej informacji o sekwencji (m.in. SNP – polimorfizm pojedynczego nukleotydu), ale także znaleźć aberracje liczby kopii (CNV – warianty liczby kopii), powtórzenia nukleotydowe (takie jak zespół łamliwego chromosomu X), bardzo głębokie sekwencjonowanie mitochondrialne i zmienność strukturalna (trudniejsze, ale możliwe). Nie wątpię, że WGS będzie w najbliższej przyszłości standardową metodą bardziej zaawansowanych testów genetycznych.

6. Pana najnowsze prace dotyczą genetyki nowotworów, zwłaszcza raka piersi. Osobiście nie mogłabym się powstrzymać i nalegałabym na diagnostykę genetyczną i schemat leczenia dostosowany do moich wariantów genów, gdybym miała nowotwór – na co oczywiście moje szanse rosną z każdym rokiem. Z naszych genów możemy dowiedzieć się nie tylko o odmianach patogennych, ale także o tych, które wpływają na metabolizm leków. Czasami wiedza o tym, czego nie powinniśmy brać, może być ważniejsza niż jakiekolwiek inne informacje. Nie mogę się więc doczekać, aż genomika stanie się nierozerwalną częścią onkologii. Jaka jest Pana opinia?

Profilowanie genetyczne guzów będzie równie ważne, a może ważniejsze niż histologia w diagnostyce i leczeniu raka. Dzieje się tak teraz, ale luka w wiedzy jest nadal ogromna: co można zastosować? co jest przydatne klinicznie? jaki jest bilans korzyści i strat (szczególnie w przypadku drogich opcji leczenia)? W tej chwili możemy sekwencjonować genom, ale zrozumienie danych zajmie dużo czasu. Poziom złożoności wykracza daleko poza eksom, co jest wystarczająco trudne. To wciąż wczesne dni medycyny genomowej i zachęcam wszystkich zainteresowanych biologią podstawową i medycyną do podążania ścieżką kariery w tej fascynującej dziedzinie.

———————–

Wywiad został przeprowadzony na początku października 2020 roku, przez Internet.

Autorki: Paula Dobosz i Maria Stępień

 


[English version]

This time a special guest: Professor Gunnar Douzgos Houge – medical geneticist, specialist in cell and molecular biology. President of the European Society of Human Genetics (ESHG), director of the Center for Medical Genetics and Molecular Medicine, Haukeland University Hospital in Norway, long-term president of the Norwegian Society of Medical Genetics.

  1. Why genetics? 🙂 It’s complicated and tough, students usually hate it….

The combination of basic biology, medical knowledge and human insight that you need to clinical genetics, makes this the most fascinating field of medicine. In addition, interaction with other professions, like biologists, bioinformaticians and genetic counsellors, is very stimulating.

2. What do you do currently in your lab?

My speciality is variant interpretation both from a molecular and clinical point-of-view, i.e. if a genetic variant can explain a phenotype or not. I am also engaged in many research projects with laboratory connections.

3. Your primary topic of interest is connected with rare diseases. As far as I know, most of them cannot be cured, only symptoms might be erased or at least relieved. Are there any exceptions?

There are an increasing number of exceptions. Although conditions affecting foetal development cannot be reversed, it can still be helpful to manage some of these individuals in a specific way, e.g. to correct behaviour or aberrant sleep patterns. Other conditions might actually have a targeted medical treatment, like a receptor tyrosine kinase inhibitor, and in some cases gene therapy is or will soon be a reality (like spinal muscular atrophy, myotubular myopathy and certain forms of retinitis pigmentosa). There is actually a lot that can be done in many cases, and finding the genetic cause is important and helpful for most families.

4. Exactly today we have new NobelPrize in the Genetics field, for two extraordinary women inventing CRISPR/Cas9 technique. Can we use new technologies such as gene therapy methods or gene editing techniques to treat rare diseases? Do you think it might be possible in the nearest future?

Yes I do. The ESHG Board is very happy that this year’s Nobel prize went to these two excellent female researchers. Dr. Charpentier gave the Mendel lecture at the ESHG annual meeting 2 years ago, and she was a really nice person. The CRISPR/cas-toolbox is evolving rapidly, and it not only allows targeted gene destruction, but also gene modification. Specificity is still a problem, but maybe not so big that it will prevent clinical use. I am optimistic, and think that e.g. conditions like haemophilia actually can be cured in the future, if the pathogenic variant can be targeted with CRISPR/cas or similar tools. You do not need very high efficiency: quite low-level expression of the repaired gene in the liver is enough to stay well.

5. Do you think WGS might be helpful in rare diseases area? If yes, how and where? Would it be possible to introduce WGS as a diagnostic clinical standard method? In theory, it seems difficult and very expensive, but on the other hand it is capable of speeding up the significant process of diagnosis, thus, save years that might be crucial for the patient.

I am certain it will. The cost of WGS is falling, approaching WES, and WGS has the potential to not only give complete sequence information (SNPs etc), but also to find copy number aberrations (CNVs), repeats (like fragile X-syndrome), ultra-deep mitochondrial sequencing and structural variation (more challenging, but possible). I am in no doubt that WGS will be the standard method for more advanced genetic testing in the near future.

6. Your latest papers are connected with cancer genetics, especially breast cancer. Personally, I couldn’t help but insist on genetic-based diagnosis and treatment regime tailored to my gene variants, if I had a tumor – for which, of course, my chances increase every year. From our genes we can learn not only about pathogenic variants, but also those affecting drug metabolism. Sometimes the knowledge about what we shouldn’t take might be more important than any other information. So, I’m looking forward for the genomics to become inextricable part of oncology as soon as possible. What is your opinion?

Genetic tumour profiling will be as important as or maybe more important than histology for cancer diagnostics and treatment. This is happening now, but the knowledge gap is still huge: what is actionable? what is clinically useful? what is the cost/benefit (especially concerning expensive treatment options)? At the moment we can sequence the genome, but it will take long time to really understand the data. The level of complexity is way beyond the exome, which is difficult enough. It is still early days of genomic medicine, and I encourage everyone with an interest for basic biology and medicine to pursue a carrier path in this fascinating field.

———————–

The interview was conducted in early October 2020, via Internet.

Authors: Paula Dobosz i Maria Stępień.

 

Podziel się: