Twee mannen die lang geleden begraven werden in een middeleeuws kerkhof in het Ierse graafschap Donegal, hadden een genetische aandoening die multipele osteochondromen genoemd wordt. De ziekte veroorzaakt doorgaans goedaardige beendertumoren en wordt veroorzaakt door een mutatie. De mutatie die de ziekte veroorzaakt heeft bij een van de mannen, is nog nooit eerder vastgesteld bij patiënten met multipele osteochondromen. Het is de eerste keer dat dergelijke informatie gevonden is in gegevens over oud DNA.
Nieuw genetische oorzaak van beendertumoren ontdekt in 1.000 jaar oude Ierse skeletten
Luc De Roy
Gepubliceerd:
Het ziet ernaar uit dat het leven in het Ierse graafschap Donegal 1000 jaar geleden niet makkelijk was. Bij de aanleg van een rondweg werd daar in 2003 een 'vergeten' begraafplaats gevonden met de stoffelijke resten van 1275 kinderen, vrouwen en mannen. Die skeletten vertoonden veel tekenen van stress, slechte gezondheid en infectieziekten zoals tuberculose.
Het land waarop die mensen leefden, zal in die tijd eigendom geweest zijn van de Kerk en de Gaelische, middeleeuwse bevolking zal bestaan hebben uit pachtboeren, landarbeiders, kooplui, handwerksmannen, geestelijken en de erg armen.
De skeletten zijn al onderworpen geweest aan osteoarcheologisch onderzoek, archeologisch onderzoek van de beenderen, en een team van het Trinity College Dublin en de Queen's University Belfast heeft dat onderzoek nu uitgediept met analyses van het oude DNA in de beenderen.
Het leven moet extra moeilijk geweest zijn voor twee mannen van wie de beenderen verschillende tumoren vertoonden, die het gevolg waren van een genetische aandoening die multipele osteochondromen of hereditaire multipele exostosen genoemd wordt. Die aandoening is zeldzaam, kan bijzonder pijnlijk zijn en kan leiden tot de vervorming van ledematen, een kleinere gestalte, de samendrukking van zenuwen en in zeldzame gevallen tot kwaadaardige gezwellen.
Een belangrijke vooruitgang in de moderne geneeskunde is het feit dat we nu in staat zijn het genoom van een patiënt uit te lezen om de precieze oorzaak te vinden van een genetische aandoening. Tot nu toe was dit soort van uitgebreid onderzoek echter nog nooit toegepast op eeuwenoude individuen.
Het team van Trinity en Queen's University heeft in een nieuwe studie nu echter een opmerkelijke primeur gerealiseerd door de genoomsequenties van de twee skeletten met de aandoening te analyseren en mutaties te identificeren in een gen dat EXT1 genoemd wordt.
Van dat gen is geweten dat het bij moderne patiënten een rol speelt bij de aandoening. De mutaties die gevonden werden, waren verschillend bij de twee individuen. De mutatie bij het ene individu is ook geïdentificeerd bij sommige huidige patiënten, de mutatie bij de andere is echter nog nooit eerder aangetroffen in de sequentie-gegevens. De nieuwe studie is zodoende de eerste die een nieuwe mutatie voor een aandoening ontdekt heeft in oude genomische gegevens.
Bliksem van de genetische tragedie slaat tweemaal in
Multipele osteochondromen komen slechts voor bij een op de 50.000 mensen en als het vandaag ergens wordt aangetroffen, dan zijn de mensen met de aandoening meestal verwant met elkaar.
Het is dan ook verrassend dat dezelfde zeldzame aandoening hier tweemaal voorkwam in dezelfde parochie, maar het gevolg was van twee verschillende mutaties. In dit geval is de bliksem van de genetische tragedie als het ware tweemaal ingeslagen.
"Het was echt verrassend dat deze individuen volledig verschillende mutaties hadden die hun aandoening veroorzaakten, vooral omdat ze zo zeldzaam is", zei Iseult Jackson, doctoraatsstudente aan Trinity's School of Genetics and Microbiology en de eerste auteur van de studie.
"We maakten verschillende aannames over deze twee mannen toen we ons pas realiseerden dat ze allebei leden aan multipele osteochondromen. We namen aan dat ze tijdgenoten waren, maar koolstofdatering toonde aan dat ze door verschillende honderden jaren van elkaar gescheiden waren. We namen ook aan dat ze verwant waren aan elkaar, maar de nieuwe aDNA-analyse heeft aangetoond dat dit niet het geval is", zei professor Eileen Murphy van Queen's University Belfast, een van de corresponderende auteurs van de studie. aDNA is ancient DNA, oud DNA.
"De ontdekking van de mutaties die ernstige ziekten veroorzaken door het toepassen van volledige genoomsequencing is een van de grote doorbraken in de geneeskunde van de laatste jaren, maar dit is de eerste keer dat dit is toegepast op eeuwenoude individuen. Onze studie toont de belangrijke bijdrage aan die de analyse van oud DNA van mensen uit het verleden kan leveren om aandoeningen te begrijpen waar mensen ook vandaag nog door getroffen worden", zei professor Dan Bradley van Trinity's School of Genetics and Microbiology, de tweede corresponderende auteur van de studie.
De studie is gepubliceerd in het van Nature. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van het Trinity College Dublin.
