Forskare har utvecklat en genomisk kartläggningsteknik som visar hur tusentals gener samverkar för att påverka sjukdomsrisk, och hjälper till att överbrygga luckor som lämnats av traditionella genetiska studier. Metoden, som beskrivs i en Nature-artikel ledd av forskare från Gladstone Institutes och Stanford University, kombinerar storskaliga cellförsök med populationsgenetiska data för att lyfta fram lovande mål för framtida behandlingar och fördjupa förståelsen av tillstånd som blodsjukdomar och immunmedierade sjukdomar.
Biomedicinska forskare har länge sökt efter gener som bidrar till sjukdomar, men många vanliga sjukdomar involverar intrikata nätverk av flera gener, vilket gör det svårt att omsätta genetiska signaler till effektiva behandlingar. En studie publicerad i det 10 december 2025-numret av Nature, med titeln "Causal modelling of gene effects from regulators to programs to traits", introducerar en genomisk kartläggningsstrategi utformad för att täppa till den luckan.
Enligt material från Gladstone Institutes utvecklades metoden av forskare vid Gladstone och Stanford University och använder en bred screeningmetod som testar effekten av i princip varje gen i en cell, och kopplar sjukdomar och andra egenskaper till de underliggande genetiska systemen som formar dem.
"Vi kan nu titta på varje gen i genomet och få en känsla för hur varje en påverkar en viss celltyp", sa Alex Marson, MD, PhD, seniorforskare vid Gladstone och medledare för studien, i ett uttalande från Gladstone Institutes. Teamet, ledd av försteförfattaren Mineto Ota, MD, PhD, kombinerade funktionella data från mänskliga bloddcellsexperiment med genomisk information från stora populationsresurser för att avslöja hur genstörningar sprider sig genom cellulära program.
Som beskrivs i ScienceDailys sammanfattning av arbetet kartlade forskarna hur att stänga av eller ändra gener i bloddceller påverkade egenskaper relaterade till röda blodkropparnas biologi, och integrerade sedan dessa resultat med storskalig genetisk associationsdata för att spåra vägarna från specifika regulatorer till cellulära program till kliniska egenskaper.
Ett framträdande exempel som lyfts fram i studien är genen SUPT5H, som är associerad med betatalassemi, en blodsjukdom som stör hemoglobinproduktionen och kan leda till måttlig till svår anemi. Teamet kopplade SUPT5H till tre nyckelprocesser i bloddceller: hemoglobinproduktion, cellcykeln och autofagi, och visade att genen kan öka eller minska aktiviteten i var och en av dessa program.
"SUPT5H reglerar alla tre huvudvägar som påverkar hemoglobin", sa medledaren Jonathan Pritchard, PhD, professor i biologi och genetik vid Stanford, i kommentarer rapporterade av Gladstone Institutes. "Den aktiverar hemoglobinsyntes, saktar ner cellcykeln och saktar ner autofagi, vilket tillsammans har en synergistisk effekt."
Även om de första kartorna fokuserar på bloddceller betonar forskarna att tekniken kan tillämpas på många andra humana celltyper. För immunologi särskilt förväntar sig Marsons labb, som studerar T-celler och andra immunceller, använda metoden för att undersöka autoimmuna sjukdomar, immunbrister och allergier, områden där genetisk risk är starkt berikad i T-celler.
"Den genetiska bördan associerad med många autoimmuna sjukdomar, immunbrister och allergier är överväldigande kopplad till T-celler", sa Marson i Gladstones pressmeddelande. "Vi ser fram emot att utveckla ytterligare detaljerade kartor som kommer att hjälpa oss att verkligen förstå den genetiska arkitekturen bakom dessa immunmedierade sjukdomar."
Studien finansierades av ett antal organisationer, inklusive National Institutes of Health och Simons Foundation, samt andra filantropiska och institutionella stödjare listade av Gladstone Institutes. Forskarna säger att de resulterande gen-nätverkskartorna kan påskynda läkemedelsutveckling genom att peka ut de mest inflytelserika generna och vägarna i komplexa sjukdomar.
