DNA-chip

Sinds 2001 zijn alle genen van de mens in kaart gebracht. De uitdaging is nu om deze kennis om te zetten in nieuwe behandelingen voor erfelijke aandoeningen. De DNA-chip maakt het mogelijk alle menselijke genen op een glasplaatje (de DNA-chip) te printen zodat ze onderzocht kunnen worden.

Techniek
Toepassing
Onderzoek
Wetgeving
Maatschappelijke consequenties
Toekomst

Techniek - Actieve genen zichtbaar maken
Om een DNA-chip te vervaardigen, maken wetenschappers handig gebruik van het feit dat DNA altijd uit twee op elkaar passende stukken (strengen) bestaat. Deze strengen binden aan elkaar zodra ze elkaar tegen komen. Deze eigenschap is nodig bij het verdubbelen van het DNA, wanneer een cel gaat delen.

DNA-chip copyright KWF Kankerbestrijding

Spot
Eén van beide strengen wordt in kleine stukjes geknipt. Al deze kleine stukjes DNA worden op een eigen "spot" van de DNA chip neergelegd. Om zeer precies te kunnen printen wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van het principe van een laserprinter. Maar dit is slechts een van de vele mogelijkheden om DNA-chips te maken.

Van DNA naar RNA
Vervolgens is het mogelijk de activiteit van alle genen in een cel te bepalen. Het DNA bevat de informatie (genen) om eiwitten te maken. Een huidcel maakt andere eiwitten dan een spiercel. In huidcellen zijn dus andere genen 'actief' dan in spiercellen. Een actief gen maakt een kopie van zichzelf die uit één streng bestaat: RNA. Dit RNA is nodig voor de eiwitproductie. Van alle actieve genen bevindt zich dus RNA in de cel. Hoe actiever het gen, hoe meer RNA. Door nu twee proeven te doen: één met een patiënt en één met een controle kan bekeken worden welke genen in de patiënt actief zijn en welke niet. En hoe dat verschilt met de controlepersoon.

Van RNA naar DNA
Het RNA van de patiënt en van de controle krijgen daarvoor een fluorescente marker: een plakkerige substantie die rood of groen licht uitstraalt. Omdat het RNA een kopie is van een actief gen, zal het RNA binden aan het stukje DNA in de spot op het glasplaatje, wat vervolgens rood of groen wordt.

Geen handwerk
Bij de patiënt worden spots met actieve genen bijvoorbeeld rood en bij de controle groen. Door de patronen die zo ontstaan met een computer te vergelijken (de mens heeft 30.000 genen, dus met de hand is dit niet te doen) kunnen wetenschappers ontdekken welke genen bij een ziekte betrokken zijn (rood) en welke niet (groen).

terug naar boven

Toepassing - Onnodige therapie voorkomen
Borstkanker kan door een combinatie van fouten in verschillende genen veroorzaakt worden. Bij sommige borstkankerpatiënten is na het wegsnijden van een tumor de kans groot dat er uitzaaiingen ontstaan. Bij anderen zal dit bijna zeker niet gebeuren. Op dit moment krijgen veel vrouwen na het verwijderen van de tumor uit voorzorg chemotherapie om mogelijke kleine uitzaaiingen te verwijderen. Chemotherapie heeft veel vervelende bijwerkingen en is voor sommige vrouwen eigenlijk niet nodig. Alleen kan vooraf moeilijk voorspeld worden welke vrouwen dat zijn.

Het lezen van een DNA-chip copyright KWF Kankerbestrijding

De eerste test
Sinds kort heeft een Nederlandse onderzoeksgroep van het NKI daar een oplossing voor. Met behulp van de DNA-chip kunnen ze zien welke genen de tumor hebben veroorzaakt. Uit ervaring weten ze welke tumoren nabehandeld moeten worden met chemotherapie en welke niet. Dit voorkomt dus voor een deel van de vrouwen veel ellende en bespaart ook geld.

Opsporing verzocht: DNA-chip vist naar kankergenen

terug naar boven

Onderzoek - weefseldatabanken zeer belangrijk
De DNA chip heeft onderzoek naar ziekten mogelijk gemaakt die door een combinatie van genen veroorzaakt worden. Om onderzoek mogelijk te maken hebben wetenschappers weefsel nodig van patiënten waarvan bekend is welke ziekte ze hadden en hoe de ziekte verlopen is.

Nederland beschikt over een aantal zeer goede weefseldatabanken. Aan de ziekten waar veel weefsel van is opgeslagen wordt het meeste onderzoek met de DNA-chip gedaan. Zo heeft de onderzoeksgroep van het NKI een test voor borstkanker ontwikkeld. Aan het Erasmus MC is een test voor leukemie in ontwikkeling en aan het UMC Utrecht een test voor uitzaaiingen van hoofd- en halstumoren.

terug naar boven

Wetgeving
Wetenschappers zijn erg voorzichtig met het introduceren van een nieuwe test. Een test waaruit blijkt dat bij 60 van de 100 patiënten een therapie niet zinvol is, terwijl dat voor één van hen wel zo is, wordt liever niet gebruikt. Dan krijgen alle 100 patiënten de therapie uit voorzorg wel. Een nieuwe test moet dus zeer nauwkeurig zijn

Bewaren van weefsel en data over de patiënt in weefseldatabanken is voor dit onderzoek heel belangrijk, maar staat op gespannen voet met de privacywetgeving.

terug naar boven

Maatschappelijke consequenties
De DNA-chip maakt een behandeling op maat mogelijk. Hierdoor hoeven patiënten niet meer onnodig een behandeling voor de zekerheid te ondergaan, zoals tot voor kort het geval was bij chemotherapie en borstkanker. Dit is niet alleen beter voor de patiënt, maar ook voor het ziekenhuis omdat de kosten voor chemotherapie erg hoog zijn.

terug naar boven

Toekomst - Behandeling op maat
De DNA-chip zal een grote rol spelen in de farmacogenetics, onderzoek naar de relatie tussen het succes van een medicijn en de genetische achtergrond van de patiënt. Daarbij wordt gekeken welke medicijnen en therapieën op basis van de erfelijke eigenschappen van de patiënt de het meeste effect zullen hebben. Deze onderzoeksrichting staat nog in de kinderschoenen. De test voor borstkanker en chemotherapie is er een van de eerste voorbeelden van.

terug naar boven

Eelco Soeteman
Laatst gewijzigd op 10 augustus 2005

Met dank aan...
Prof. dr. René Bernards, hoofd Moleculaire Carcinogenese aan het Nederlands Kanker Instituut - Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis, te Amsterdam.

Drs. Terry Vrijenhoek, AiO afdeling Humane Genetica van het UMC Nijmegen en voorzitter van GeNeYouS

terug naar boven

	0900-6655566 25 cent per minuut ma. en do. 10:00 tot 15:00 uur
	erfolijn@erfocentrum.nl