Het identificeren van een afwijkend gen door het analyseren van het genproduct
Een gen is een stukje DNA. De volgorde van de nucleotiden van het DNA in ieder gen bevat de informatie om een eiwit te maken dat een specifieke celfunctie bepaalt. Als een gen abnormaal is, kan de cel niet goed functioneren; dit heet een genetische afwijking.
Bij sommige genetische afwijkingen is het mogelijk om het desbetreffende eiwit zelf, het zogenoemde genproduct, direct te onderzoeken. Bij andere is dat heel moeilijk of zelfs onmogelijk. De afwijking beïnvloedt echter de chemie in de cel, waardoor zich in het lichaam abnormale hoeveelheden van bepaalde stoffen kunnen bevinden. In sommige gevallen kunnen de afwijkende hoeveelheden van deze stoffen, de zogenoemde biochemische markers, worden gemeten; dit is een indirecte manier om genetische afwijkingen op te sporen.
De testen kunnen worden gedaan om een diagnose te bevestigen als u klachten hebt die zouden kunnen wijzen op een genetische afwijking. Soms worden de testen gebruikt om dragers van een afwijkend gen op te sporen. Dragers hebben de symptomen van de stoornis zelf niet, maar ze kunnen het afwijkende gen overdragen op hun kinderen, die de stoornis kunnen krijgen als beide ouders drager zijn van hetzelfde afwijkende gen. Omdat testen voor biochemische markers meestal gemakkelijker en goedkoper zijn dan die voor genproducten, worden ze wel gebruikt om grotere groepen mensen te screenen. Zo worden pasgeborenen (via een hielprik) gescreend op fenylketonurie (zie PKU), een aandoening die hersenafwijkingen kan veroorzaken indien niet vroegtijdig ontdekt.
De concentratie eiwitten of biochemische markers wordt gewoonlijk vastgesteld door een bloedmonster te analyseren. Vaak is voor de test slechts een heel klein beetje bloed nodig. De testen worden in een laboratorium geautomatiseerd gedaan (Analyse van bloed en urine).
Stoffen die in afwijkende hoeveelheden aanwezig zijn als gevolg van een genetische afwijking, zijn onder meer hormonen, bloedeiwitten of enzymen. Zo heeft bij de aandoening hemofilie (’bloederziekte’) een afwijkend gen tot gevolg dat er in het bloed een kleinere hoeveelheid van het voor de bloedstolling noodzakelijke proteïne zit dan normaal. De concentratie van dit eiwit, factor VIII, kan direct in een bloedmonster worden gemeten. Een andere stoornis die kan worden gediagnosticeerd door eiwitconcentraties te meten, is alfa . Mensen met deze stoornis hebben te weinig van het enzym antitrypsine, wat long- en leveraandoeningen kan veroorzaken.
De manier waarop de chemische processen van een cel verstoord zijn, bepaalt de stof die als biochemische marker kan worden gebruikt. Bij de stoornis fenylketonurie, bijvoorbeeld, stapelt fenylalanine (een stof die van nature in veel voedselproducten zit)zich op, omdat het enzym dat voor de afbraak moet zorgen ontbreekt. Chemische testen kunnen een hoge concentratie fenylalanine aantonen in het bloed van baby’s die met deze stoornis zijn geboren. Sommige genetische afwijkingen hebben aantasting van lichaamsweefsel tot gevolg, waardoor abnormale stoffen in het bloed terechtkomen, die als biochemische markers kunnen worden gebruikt. Zo komt bij spieren die zijn aangetast door spierdystrofie het enzym creatinekinase vrij. Mensen met deze ziekte hebben dan ook hoge concentraties van dit enzym in hun bloed.
De genproducten van een bepaalde stoornis zijn uniek, en testresultaten leiden dan ook altijd tot een definitieve diagnose. De test voor een biochemische marker kan soms echter alleen maar duiden op een genetische afwijking. Zo is de concentratie creatinekinase in het bloed bij spierdystrofiepatiënten erg hoog, maar ook bij mensen van wie de spieren door een andere oorzaak zijn aangetast. In die gevallen moet men, als dat mogelijk is, de genproducten zelf bestuderen.
Ook kan men de medische familiegeschiedenis bij het onderzoek betrekken om het risico dat iemand loopt op het krijgen van de aandoening te beoordelen.