Olisiko sinusta Lääkikseen?

Eximian julkaisemien valintakoetasoisten viikkotehtävien avulla voit testata osaamisesi. Uusi tehtävä ja edellisen tehtävän ratkaisu julkaistaan Eximian blogissa aina torstaisin. Kokeile mihin taitosi riittävät!

Tehtävä 1: Kystinen fibroosi

Kystinen fibroosi on aineenvaihdunnallinen monielinsairaus, jossa erästä kloridikanavatyyppiä koodaavassa CFTR-geenissä on tapahtunut mutaatio. Yleisin mutaatio kystisen fibroosin tapauksessa on proteiinin 508. aminohappoa, fenyylialaniinia koodaavan nukleotidikolmikon deleetio CFTRgeenissä. Tällöin muodostuva viallinen kloridikanava hajotetaan solussa. Seurauksena on viskoosin liman kertyminen muun muassa hengitysteihin, mikä vaikeuttaa hengittämistä ja lisää vaarallisten hengitystieinfektioiden riskiä. Myös hikoilu ja ruoansulatus häiriintyvät. Kystinen fibroosi on valkoihoisen rodun yleisin perinnöllinen sairaus, jonka insidenssi eli ilmaantuvuus Keski-Euroopassa on 1 tapaus 2500 syntyvää lasta kohti.

Populaatiossa esiintyville geeneille pätee Hardy-Weinbergin periaate, jota on kutsuttu myös geneettisen materiaalin häviämättömyyden laiksi. Sen mukaan tietyn geenin mahdollistengenotyyppien (AA, Aa ja aa) suhteelliset osuudet populaatiosta voidaan laskea kaavasta:

p2+ 2pq + q2 = 1

(AA) (Aa) (aa)

Kaavassa p on normaalin alleelin geenifrekvenssi ja q on mutatoituneen alleelin geenifrekvenssi. Jos populaatiossa oletetaan esiintyvän vain kahta eri alleelia, voidaan merkitä p + q = 1. Resessiivisen taudin tapauksessa genotyyppi aa tarkoittaa sairasta henkilöä eli osuus q2ilmaisee taudin insidenssin. Genotyyppi Aa tarkoittaa tällöin taudin kantajaa eli Hardy-Weinbergin kaavassa termi 2pq on populaation kantajatiheys. Tämä tarkoittaa samalla todennäköisyyttä, jolla satunnaisesti valittu populaation edustaja on taudin kantaja. Käytännössä Hardy-Weinbergin periaate on vain tilastollinen malli, jonka tarkkuutta vähentävät muun muassa kumppaninvalintaperusteet. Yksi esimerkki ovat suvut, joissa serkusavioliitot ovat tavallisia. Sukulaisuuden astetta kuvaa ns. sisäsiittoisuuskerroin F, joka kuvaa todennäköisyyttä, jolla jonkin geenin suhteen homotsygootti jälkeläinen on perinyt tuon geenin vanhempien yhteiseltä esivanhemmalta. Esimerkiksi identtisten kaksosten välinen sisäsiittoisuuskerroin on 100 %, sisarusten välinen kerroin on 25 % jne. Jos halutaan laskea todennäköisyys, jolla sukulaispariskunta saa sairaan lapsen, lisätään normaaliin sairastumisriskiin termi 2pqF, missä F on sisäsiittoisuuskerroin. Mitä kauempi sukulaisuussuhde on, sitä pienemmäksi sisäsiittoisuuskerroin muuttuu ja siten sairastumisriski lähestyy väestön keskiarvoa.

Raskautta suunnitteleva saksalaispariskunta saapuu perinnöllisyysneuvojalle huolenaiheenaan miehen suvussa esiintyvä kystinen fibroosi. Miehen molemmat vanhemmat ovat terveitä, mutta toinen miehen siskoista sairastaa tautia. Naisen lähisuvussa ei ole esiintynyt kystistä fibroosia, mutta pariskuntaa huolettaa tautigeenin mahdollinen kantajuus.

a) Millä todennäköisyydellä pariskunnan jälkeläinen sairastuu kystiseen fibroosiin? (5 p)

b) Kuinka moninkertainen riski pariskunnalla on saada sairas lapsi verrattuna kahteen keskieurooppalaiseen serkukseen, joiden suvussa ei ole esiintynyt kystistä fibroosia? (4 p)

Tilaa viikon tehtävä lääketieteelliseen pyrkivälle

[contact-form-7 id=”93″ title=”Tilaa viikon lääkistehtävät”]