Diese winzigen Variationen betreffen den Austausch eines einzelnen DNA-Bausteins (Nukleotids). Obwohl die meisten SNPs keinen direkten Einfluss auf die Gesundheit haben, sind einige entscheidend für die Vorhersage des Ansprechens auf Medikamente, die Empfindlichkeit gegenüber Umweltfaktoren und die Einschätzung des Krankheitsrisikos.
Apolipoprotein E (Apo-E) ist ein Protein, das für den Fettstoffwechsel entscheidend ist, und die APOE-SNP-Analyse ist aufgrund der zentralen Rolle, die es beim Risiko für Alzheimer (AD) spielt, von entscheidender Bedeutung. Das APOE-ε4-Allel ist der häufigste genetische Risikofaktor für AD und kognitiven Verfall. Allerdings entwickeln nicht alle Träger von APOE ε4 eine AD, und es bleibt eine Herausforderung, die Gründe dafür zu verstehen.
Ethnische Variationen am APOE-Lokus tragen zum AD-Risiko bei, und die Haplotyp-Analyse hilft dabei, diese Komplexität zu entschlüsseln. Durch die Auswertung von SNP-Häufigkeitsprofilen können Forscher populationsspezifische Haplotypen identifizieren, die mit AD assoziiert sind. Aus diesen Gründen ist die APOE-Genotypisierung für die Pharmakogenomik und als Einschlusskriterium in verschiedenen klinischen Studien von Bedeutung. Dies erfordert die Entwicklung eines sensitiven und robusten Tests zur Identifizierung des APOE-SNPs.
Lösung
Ein TaqMan-Test mit separaten fluoreszierenden Sonden für jede der Einzelnukleotidvariationen ermöglicht es, homozygote oder heterozygote Genotypen zu unterscheiden. Für APOE waren für die beiden SNPs rs429358 und rs7412 zwei Tests erforderlich, um die sechs möglichen SNP-Genotypvarianten zu identifizieren. Der Test wurde optimiert, um die minimale Menge an genomischer DNA zu bestimmen, die für eine eindeutige Identifizierung der 6 SNP-Genotypen erforderlich ist. Es wurden außerdem Positivkontrollen identifiziert, die die sechs möglichen Genotypen widerspiegeln, und diese wurden bei jedem Test verwendet. Es wurde ein robuster Test entwickelt, der beim Screening zur Auswahl und zum Ausschluss von Probanden für klinische Studien eingesetzt werden kann.
Ergebnis
Ein sensitiver Test zur eindeutigen Identifizierung des APOE-Genotyps wurde zuverlässig beim Screening der rekrutierten Probanden eingesetzt, um zu beurteilen, ob sie den für die Teilnahme an der Studie relevanten Genotyp aufweisen. Ein TaqMan-Test ermöglichte eine schnelle und reproduzierbare Identifizierung des Genotyps, sodass das Forschungsteam die Probanden für die klinische Studie rekrutieren konnte. Diese Bewertungen machen die Pharmakogenomik zu einem integralen Bestandteil der Arzneimittelentwicklung und -entdeckung. Variationen in der genetischen Zusammensetzung erklären Unterschiede in der Wirksamkeit von Medikamenten und dem Auftreten von Nebenwirkungen. Obwohl sich die Pharmakogenomik noch in einem frühen Stadium befindet, bietet sie enorme Möglichkeiten für die Entwicklung personalisierter Therapien für weit verbreitete Gesundheitsprobleme wie neurodegenerative Erkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, HIV, Krebs und Asthma. Durch die Identifizierung von Polymorphismen, die die Anfälligkeit bestimmen, und die Anpassung von Dosierungsschemata trägt die Pharmakogenomik zur Sicherheit und Wirksamkeit von Arzneimitteln während ihrer Erforschung und Entwicklung bei.
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