Nova studija potvrđuje ideju da dve različite genetske greške mogu međusobno da se nadomeste i obnove funkciju proteina. Istraživači su analizirali preko 3.600 parova varijanti za enzim ASL i utvrdili da oko 60% kombinacija vraća enzimsku aktivnost. AI model je predvideo rezultate za ASL i fumarazu sa gotovo 100% tačnosti, a procenjuje se da oko 4% ljudskih gena može imati slične interakcije. Otkriće ima važne implikacije za kliničku genomiku i dijagnostiku retkih bolesti.
Dve Genetske Greške Mogu Se Uzajamno Ispraviti — Studija Pokazuje Da Oko 60% Kombinacija Vraća Funkciju Enzima ASL
Two Genetic Wrongs Actually Can Make a ‘Right’Hector Roqueta Rivero - Getty Images
Nova studija donosi snažnu potvrdu starije teorije: dve različite genetske varijante koje su pojedinačno štetne mogu se međusobno nadomestiti i tako obnoviti funkciju proteina. Tim istraživača iz George Mason University i Pacific Northwest Research Institute (PNRI) analizirao je više od 3.600 kombinacija i utvrdio da približno 60% parova varijanti za enzim argininosukcinat liazu (ASL) vraća aktivnost enzima na nivo koji može biti funkcionalno važan za organizam.
Šta je intragenetska komplementacija?
Ideju o tome da se dve genetske "pogreške" mogu "poništiti" prvi su formulirali Frensis Krik i Lesli Orgel 1964. godine. Koncept — poznat kao inter-alelna ili intragenetska komplementacija — sugeriše da defekt u jednom podjedinici proteina može biti kompenzovan komplementarnim defektom u drugoj podjedinici, tako da kombinacija različitih varijanti (A+B) povrati funkcionalnost koja nije prisutna u identičnim kombinacijama (A+A ili B+B).
Kako je sprovedeno istraživanje?
Istraživači su eksperimentalno ispitali više od 3.600 parova varijanti koje utiču na funkciju ASL i otkrili da oko 60% parova koji su pojedinačno štetni u kombinaciji vraća enzimsku aktivnost. Rezultati su objavljeni u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
„Varijante ne deluju nezavisno u mnogim važnim slučajevima,“ rekao je Michelle Tang, vodeća autorka studije iz PNRI. „Za određene grupe gena, podrazumevane pretpostavke koje koristimo za procenu rizika od bolesti jednostavno ne važe.“
Uloga veštačke inteligencije
Ključni element koji je omogućio brzo mapiranje i razumevanje ovih interakcija bila je upotreba AI modela. Autori su sarađivali sa AI laboratorijom George Mason University, koja je potvrdila gotovo 100% tačnost modela u predviđanju intragenetske komplementacije za ASL i enzim fumarazu (FH). Na osnovu toga, istraživači procenjuju da oko 4% gena u ljudskom genomu može imati slične vrste interakcija.
„Pokažemo da, u mnogim slučajevima, dve štetne varijante mogu delovati zajedno i vratiti funkciju proteina,“ izjavila je Aimée Dudley iz PNRI. „Ovakva genetska interakcija nije izolovan izuzetak, već široko rasprostranjen i podcenjen način međudejstva varijanti, naročito u kontekstu retkih bolesti.“
Implikacije za kliničku praksu
Otkriveni efekat menja pristup kliničkoj genomici: umesto da se procena rizika zasniva isključivo na pojedinačnim varijantama, potrebno je razmatrati kombinacije varijanti unutar istog gena. To može uticati na dijagnostiku, savetovanje porodica i potencijalne terapijske odluke kod retkih poremećaja ciklusa ure koji su povezani sa ASL. Kao što je Amarda Shehu iz George Mason University naglasio, AI modeli mogu proširiti interpretaciju i ubrzati prelazak ka preciznoj medicini.
Ovo otkriće ne znači da su sve dve štetne varijante "dobrodošle" — mnoge kombinacije i dalje ostaju patogene — ali ističe važnost dublje, kontekstualne analize genetskih nalaza u kliničkim izveštajima.
Gde dalje? Potrebna su dodatna istraživanja na drugim genima i u različitim populacionim grupama kako bi se potvrdilo koliko je ova pojava rasprostranjena i kako bi se AI modeli dodatno validirali pre široke primene u kliničkoj praksi.
Pomozite nam da budemo bolji.
