A skizofrénia genetikai hátterét eddig inkább szétszórt nyomokból lehetett sejteni, mintsem egyben látni. Most az AI segített úgy összerakni a képet, mintha egy sötét városrészben egyszerre sokkal több ablakban gyulladt volna fel a fény.

Mi történt

A skizofrénia a modern genetika egyik legnehezebb feladata, mert nem egyetlen mutáció okozza, hanem sok száz genetikai variáns együttese. Ezek a variánsok apró hatásokkal dolgoznak: egy részük az agy fejlődését befolyásolja, mások az idegsejtek közti kommunikációt vagy az agyi kapcsolatok szerveződését módosítják. A valódi kérdés ezért nem csak az, hogy mely gének érintettek, hanem az is, hogyan hatnak egymásra.

Ebben segítettek az AI-alapú számítógépes modellek, amelyek több ezer gén összehangolt működését próbálták rekonstruálni az emberi agyban. Az új, a Nature Genetics-ben megjelent kutatás 766, skizofréniával összefüggő gént azonosított, köztük 641 olyat, amely korábbi transzkriptomikai elemzésekben nem szerepelt. A transzkriptomika leegyszerűsítve azt vizsgálja, hogy egy sejtben mely gének vannak éppen „bekapcsolva”, vagyis melyek aktívak. A kutatók több mint 102 ezer ember genetikai adatait, valamint hat agyterületből származó agyszövetmintákat elemeztek több száz donortól.

A kép azért lett részletesebb, mert nem csak közvetlen genetikai kapcsolatokat néztek, hanem távoli szabályozó jeleket is. Ezek olyan hatások, amelyeknél egy genetikai szakasz nem a közvetlen szomszédjára, hanem távolabbi gének működésére hat. Gondolj rá úgy, mint egy városi elektromos hálózatra: nem elég tudni, melyik házban ég a lámpa, azt is látni kell, melyik kapcsolószekrény honnan irányítja az áramot. Ez erősíti azt az elképzelést, hogy a skizofréniához kapcsolódó gének nem elszigetelten, hanem hálózatként működnek.

Miért fontos

A skizofrénia világszerte nagyjából 23 millió embert érint, és tünetei a hallucinációktól és téveszméktől a figyelmi, memória- és gondolkodási problémákig terjedhetnek. Ez a sokféleség régóta arra utal, hogy a háttérben sem egyetlen biológiai ok áll. A családi halmozódás növeli a kockázatot, de nem dönt el mindent: van, akinél megjelenik ismert családi előzmény nélkül is, másnál pedig nem alakul ki annak ellenére sem, hogy közeli rokon érintett. A mostani eredmény azért lényeges, mert a kutatást közelebb viszi ahhoz, hogy ne csak gének listáját lássuk, hanem a köztük lévő rendszert is. A Wired értelmezésében ez azért különösen fontos, mert így pontosabban lehet vizsgálni, mely biológiai folyamatok erősítik fel egymást, és hol lehetne később célzottabban beavatkozni.

Mire figyelj

  1. Az új génlista önmagában még nem jelent új kezelést. A következő lépés annak feltárása, hogy a most azonosított gének közül melyek játszanak kulcsszerepet a betegség kialakulásában.
  1. Érdemes figyelni, hogy a hálózati megközelítés vezet-e új gyógyszercélpontokhoz. Ha a kutatók nem egyetlen gént, hanem egy teljes biológiai útvonalat tudnak megérteni, abból később pontosabb terápiák születhetnek.
  1. Fontos kérdés marad az is, hogyan találkozik a genetikai kockázat a környezeti tényezőkkel. Az AI sokat segíthet a mintázatok felismerésében, de attól még a skizofrénia nem válik egyszerű, egyetlen okra visszavezethető betegséggé.