Overzicht 40 jaar (klinische) genetica; van basaal onderzoek naar klinische diagnostiek.


Prof. dr. E. Bakker, voormalig hoofd laboratorium voor diagnostische genoomanalyse(LDGA), afdeling Klinische Genetica, LUMC.

De ontwikkelingen in genetica waren de afgelopen 40 jaar enorm. In de jaren 70 maakten de biochemische/enzym-genetica en de cytogenetica de eerste toepassingen voor erfelijkheidsonderzoek mogelijk. Post- en prenatale diagnostiek en erfelijkheidsadvies werd dan ook, op initiatief van prof. Hans Galjaard, vanaf begin jaren 80 in 8 nieuw opgerichte klinisch genetische centra ondergebracht. In de jaren 80 deed het kloneren van stukjes mens DNA en het opsporen van DNA variaties zijn intrede en werd het lokaliseren van ziektegenen en opsporen van mutaties mogelijk. Voor een aantal erfelijke aandoeningen werd in 1985 post- en prenatale DNA-diagnostiek gestart. De lijst met te diagnosticeren aandoeningen groeide. Vanaf 1996 was er een officieel DNA tarief voor alle 8 centra. De PCR techniek had inmiddels zijn intrede gemaakt en was niet meer we te denken. Verschillende typen markers, STR’s, (CA)n-repeats, VNTRs en andere polymorfismen vulden de genetisch kaart. Hiermee werd indirecte diagnostiek, dragerschap en prenatale diagnosen, binnen families vergemakkelijkt. Ook de directe diagnostiek volgde snel daarop met behulp van het kostbare en tijdrovende Sanger sequentie techniek vaak vooraf gegaan door een scanning methoden zoals SSCP, DGGE, PTT enz. De genetische kaart van de mens werd met behulp van grote internationale consortia (CEPH, Geneton, Marsfield, EUROGEM enz.) verder gevuld en verfijnd. Dit vormde de basis voor het Human Genome Project (HGP), het bepalen van de totale sequentie van het genoom van de mens. In 2001 werd groots aangekondigd: het HGP was “klaar”. Binnen de Cytogenetica had inmiddels de FISH (fluorescente in situ hybridisatie) en de Array-CGH zijn intrede gedaan om grote deleties en duplicaties op te sporen. Ook rond 2002 werd de MLPA geïntroduceerd. Meerdere gen specifieke probesets, die na ligatie en amplifcatie een deletie en of duplicatie van een of meerdere exonen kon aantonen. In augustus 2008 was de Affymetrix SNP Array in ons lab gevalideerd en geïmplementeerd (de CGH array periode hadden we bewust overgeslagen). Rond die tijd daalde de sequentiekosten sneller dan de wet van More, dit mede dankzij nieuwere sequentie technologieën (Next Generation Sequensing). Vanaf 2012 werd de NGS interessant voor de diagnostiek, een nieuwe periode brak aan. Via de VKLG werd een werkgroep samengesteld olv Janneke Weiss met uit ieder centrum een bij de NGS ontwikkeling betrokken laboratoriumspecialist om richtlijnen op te stellen hoe de NGS in de diagnostiek geïmplementeerd kan/moet worden. Dit overleg resulteerde in een richtlijn, met meer dan 20 aanbevelingen en werd door de VKGL vastgesteld. Deze NGS aanpak middels gen-panels en whole exome sequencing (WES) werden vanaf 2014 ingevoerd. De interpretatie van de gevonden varianten is nu nog de grootste bottleneck. De meeste varianten kunnen via een in silico benadering worden geduid, echter functionele eiwitstudies zijn soms de enige uitweg tot een definitief oordeel. Een genetische diagnose geeft zekerheid en keuze mogelijkheden voor eventuele preventie van de aandoening bij het nageslacht. Hoop op behandeling en interventie is er voor een aantal aandoeningen wel (voor sommige aandoeningen al nu meer dan 30 jaar).

Kort CV

Professor Egbert (Bert) Bakker (1951) heeft na de opleiding HBO-Biochemie in Delft, van 1977-1989 als analist gewerkt bij afdeling Humane Genetica als analist. Gedurende die periode onder leiding van Prof. dr. Peter Pearson ontwikkelde hij nieuwe moleculair diagnostische technieken, welke leidde tot de eerste prenatale DNA diagnose voor Duchenne spierdystrofie in 1985. Vanaf 1984 was hij ook in dienst bij de stichting klinische genetica Leiden waar hij de DNA-diagnostiek opzette. In 1989 promoveerde hij op dit onderwerp en werd hoofd van het DNA diagnostiek laboratorium. In de periode 1994-2000 was hij tevens hoofd van het door hem zelf opgerichte Forensisch DNA laboratorium, dat in 2001 door dr. Peter de Knijff werd voortgezet. In 2001 werd Bakker benoemd tot hoogleraar in de moleculaire diagnostiek, in het bijzonder van de kiembaan afwijkingen, en hoofd van de klinisch genetische laboratoria welke hij samenvoegde tot een groot geïntegreerd laboratorium het LDGA dat volgens de ISO15189 norm werkt. Sinds 1 augustus 2017 is Bert Bakker met pensioen.

 

Het lab van de toekomst: big data en multi-omics?


Prof, Dr. Lude Franke, adjunct-hoogleraar aan de afdeling Genetica RUG/UMCG en hoofd Research and Education afdeling Genetica UMCG

Doordat DNA en RNA sequencers nu kleiner zijn dan een iPhone, en je dit nu in duizenden individuele cellen tegelijkertijd kunt doen, zijn er heel veel mogelijkheden voor nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen en toepassingen in de kliniek.
Hoe ziet het analistenwerk van de toekomst er uit, en welke expertise komt daar ideaal van pas? Aan de hand van recent werk van de afdeling genetica zal ik proberen te schetsen welke kansen er zijn binnen èn buiten het lab

 

33 jaar Forensisch DNA Onderzoek: van microgram naar picogram


Prof. Dr. Peter de Knijff, hoogleraar populatie- en evolutiegenetica afdeling human genetica LUMC en hoofd van het forensisch laboratorium voor DNA onderzoek (FLDO)

Peter de Knijff is hoogleraar populatie- en evolutiegenetica in het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). Hij promoveerde (als analist) in 1992 in Leiden. Sinds 1994 is hij hoofd van het Forensisch Laboratorium voor DNA-onderzoek dat deel uitmaakt van afdeling Humane Genetica van het LUMC. Het FLDO is naast dat van het Nederlands Forensisch Instituut te Den Haag één van de onafhankelijke laboratoria  in Nederland welke forensisch DNA-onderzoek mogen doen. De Knijff treedt dan ook geregeld op als deskundige in rechtszaken. Zijn laboratorium ontwikkeld voortdurend nieuwe en meer gevoelige forensische DNA analyse methoden welke vervolgens worden toegepast, na accreditatie, op vooral nog niet opgeloste cold-cases.

Nu 33 jaar geleden, in 1985, publiceerden Gill, Jeffreys en Werrett hun beroemde Nature artikel “Forensic application of DNA ‘fingerprints” (Nature 1985; 318: 577–579). Mede op grond van dit artikel volgde al snel de allereerste Nederlandse forensische DNA-toepassing (najaar 1987) waarmee, geheel tegen alle verwachtingen in, een verdachte van meerdere verkrachtingen werd vrijgepleit (waarmee, impliciet, ook de onbetrouwbaarheid van getuigenverklaringen werd aangetoond). Sindsdien, maar vooral na de inwerkingtreding van de Nederlandse DNA-Strafrechtwetgeving in 1994, is er, vooral door de ontdekking en toepassing van de PCR reactie, een voortdurende evolutie (zeg maar rustig revolutie) binnen de forensische genetica gaande die nog steeds niet is gestopt. Door technologische verbeteringen kunnen we nu sporen analyseren waarvan we 20 jaar geleden alleen maar konden dromen. In mijn verhaal zal ik een globaal beeld schetsen van deze technologische revolutie en, daar waar mogelijk, e.e.a. illustreren aan de hand van zaken uit de dagelijkse praktijk van mijn laboratorium.

 

 

Kleefstra syndroom

Dr. Tjitske Kleefstra, klinisch geneticus RadboudUMC en Willem Vissers ervaringsdeskundige (vader van een zoon met Kleefstra syndroom), tevens bekend van TV als voetbal journalist en schrijver

Dr. Tjitske Kleefstra

De periode sinds onze ontdekking in 2006 dat een loss-of-functie van het gen eu-chromatin histon methyl transferase 1 (EHMT1), een klinisch herkenbare aangeboren ontwikkelingsstoornis veroorzaakt, wordt gekenmerkt door de enorme ontwikkeling die de (klinische) genetische diagnostiek in parallel heeft doorgemaakt. Beginnend met FISH, MLPA, Sanger naar array en uiteindelijk WES heeft het aantal diagnoses van het ‘Kleefstra syndroom (KS)’ sterk doen toenemen. Daarmee zijn de moleculaire karakteristieken en het klinisch spectrum van het syndroom steeds verder verbreed. EHMT1 is gelegen op de terminale arm van 9q. Terminale deleties ofwel subtelomere deleties van 9q34.3 inclusief het EHMT1 gen, veroorzaken het KS. In ons onderzoek toonden wij aan dat loss-of- functie mutaties in EHMT1, eveneens KS veroorzaken. Fenotype-genotype studies hebben tot op heden nog geen duidelijke patronen laten zien met uitzondering van de grotere 9q34.3 deleties die gepaard gaan met ernstigere (somatische) problemen.
Mensen met het KS hebben een combinatie van verschillende kenmerken waaronder een ontwikkelingsachterstand/ verstandelijke beperking, autisme spectrum stoornis en een herkenbaar uiterlijk. De meeste kinderen hebben een matige tot ernstige verstandelijke beperking en volgen het speciaal onderwijs, maar er zijn ook kinderen/volwassenen met een milde beperking bekend. Vanaf de geboorte is er sprake van een  lage spierspanning die maakt dat een kind slap aanvoelt en er vaak problemen zijn met de voeding. Ook op latere (kinder)leeftijd komt verlaagde spierspanning voor. Er kan een scala aan bijkomende problemen zijn zoals: aangeboren hart- of nier afwijkingen, epilepsie,  genitaal afwijkingen (niet-ingedaalde balletjes), overgewicht,  gehoorproblemen.
Ons klinisch onderzoek richt zich met name op de (jong) volwassen personen met KS omdat zij  gevoelig lijken te zijn voor psychiatrische problemen zoals ernstige passiviteit, depressie of psychose. Deze problemen treden soms vrij plotseling op en kunnen dan  voorafgegaan worden door ernstige slaapproblemen.
In parallel verrichten wij binnen de research groep onderzoek in ‘induced neurons’ (getransformeerde iPSCs afkomstig van KS patiënten). Dit geeft de unieke mogelijkheid relevante patiënten cellen te bestuderen op neuronaal netwerk/synaps niveau. Door het klinische, moleculaire en neuroscience onderzoek te integreren hopen we te komen tot een betere en gerichtere begeleiding en behandeling voor deze kwetsbare patiënten.


http://www.uniekerfelijk.nl/kleefstra-syndroom
www.kleefstrasyndrome.org
www.vgnetwerken.nl
www.zeldzame-syndromen.nl
 http://www.kinderneurologie.eu

 

Willem Vissers

 

Abstract zie programmaboekje.

 

 

Niemand kent zijn eigen DNA

Drs. Susanne Baars, exponentiële denker en oprichter van Global Human Genome Foundation, Dutch DNA Queen

Name: Susanne Baars MSc, MA.

President Global Human Genome Foundation

Founder Social Genomics MOONSHOT initiative

The Fourth Industrial Revolution has profoundly impacted the field of precision health at an unprecedented rate. Last decade we have seen extraordinary advances in exponential technologies like DNA sequencing and artificial intelligence (AI), but also in computation power and storage. Today the time has come to start focusing on sharing and matching genomic data on a global scale. This development is essential as unlike the first human genome, genomic data collected around the world are siloed away in isolated databases of hospitals and research centers.[1] Each hospital has its own secure ICT environment and patient portals, hence genomic data cannot be shared. Because of this, lifesaving knowledge remains inaccessible for patients searching for a cure. At the Global Human Genome Foundation we are building a future with universal access to lifesaving knowledge for every human on earth. By empowering patients to have access and self-ownership over their DNA and the ability to connect with other patients like them, expert doctors specialised in their genomic profile and scientists working on finding a cure. Through a next-generation Social Genomics 4.0 Network that connects patients with rare genetic diseases, terminal diseases and rare cancers to lifesaving knowledge on a global scale. Similarly scientists and drug discovery companies can access the knowledgebase to accelerate drug discovery. This radically shapes the future of genomics and transforms how access to health is distributed inthe world.

Susanne’s work has been acknowledged by Silicon Valley’s Y-combinator, TEDxINSEAD, TEDxAmsterdamWomen and TEDxAmsterdamED. TOPVROUWEN has featured her as the youngest and most disruptive Dutch ‘TOP’ woman in history.

Biography
Susanne Baars (1988), a woman on a mission to create universal access to lifesaving knowledge. She is the President of the Global Human Genome Foundation and founder and CEO of the Social Genomics MOONSHOT initiative. Achored in a double research master Biomedical Sciences from University of Amsterdam/Harvard University; MA Philofophy/Public Health Ethics; honors Business School and Young Leadership Program from Utrecht University. Previously she worked at Harvard, the World Health Organization and Peking University. She has 3 papers in reputed journals.

Presenting author details
Full name:
Susanne Baars MSc., MA.

Contact number:+31652048615
Twitter account: https://twitter.com/susanne_baars
Linked In account: https://www.linkedin.com/in/susannebaars/

 

Media & News

TEDxINSEAD talk, title:”How We Solve Tomorrow’s diseases”: https://www.youtube.com/watch?v=xFv1svnd4wo

Personal website: www.susannebaars.com

 

We are on a mission and you can help. Become a 'Life supporter' by joining the Social Genomics Network to contribute creating universal access to lifesaving knowledge for all. Register at www.socialgenomics.co and spread the word!

[1] http://www.bio-itworld.com/2018/02/22/share-the-data-david-haussler-envisions-a-new-future-for-pediatric-cancer.aspx

 

1 + 1 = 3: Gecombineerde SNV en CNV analyse met Alissa Interpret

Drs. Ellen van Binsbergen, Laboratoriumspecialist Klinische Genetica UMCU

 

Abstract zie programmaboekje.

 

 

Waarom apen vlooien
Drs. Patrick van Veen, Bioloog (Married at first sight/RTL4), deskundige sociaal oergedrag

Over apenstreken, samenwerken en een veranderende wereld

Mensen zijn net zoals apen van nature bereid tot samenwerken, maar toch gaat het regelmatig fout. Wat maakt dat we effectief kunnen zijn, maar soms ook stranden in moeizame veranderingen of stroperige samenwerking? Zijn wij mensen van nature bereid te werken in een team of moeten we daarin actief investeren? En wat is de invloed van een veranderende omgeving op deze processen.

Investeren in sociale relaties blijkt een positief effect te hebben op het resultaat van samenwerken en de bereidheid tot veranderen. Echter ontbreekt het vaak aan tijd voor de rituelen die noodzakelijk zijn om deze relaties op te bouwen en te bekrachtigen. Korte informele gesprekken, gezamenlijk koffie drinken zijn bekende rituelen, die we in de apenonderzoeken zouden beschrijven als vlooien. Het belangrijkste doel van deze interacties bij zowel mensen als apen is het opbouwen van vertrouwen en het vermijden van stress.

U ontdekt wat de rol van vlooien is in een team en waarom we moeten oppassen met heilige huisjes

en baby’s. De grote verschillen in sociale structuren bij apen helpen ons na te denken over hoe wij onze organisaties moeten inrichten en welk gedrag daarbij hoort: zijn we een hiërarchische gorilla structuur of zelfsturende bavianengemeenschap?

De apen dienen als een spiegel voor ons gedrag en tijdens deze virtuele rondleiding ontdekt u de overeenkomsten in het gedrag van apen en collega’s, maar is het vooral ook gericht op het begrijpen van gedrag. Want zoals managementgoeroe Stephen Covey beschreef: “wie gedrag begrijpt kan het effectief beïnvloeden”.  

CV Patrick van Veen

Gedragsbioloog Patrick van Veen (1970) studeerde biologie aan de Universiteit Utrecht, volgende een managementopleiding aan het IBO Business School en werkt sinds 2002 als trainer, keynote-spreker en onderzoeker voor zijn bedrijf Apemanagement.

Vanuit die functie adviseert hij ondernemingen en probeert hij mensen iets te leren over ons oergedrag. In de media is hij regelmatig te zien als vaste deskundige bij programma’s als Galileo, Tijd voor MAX en RTL late Night.

Daarnaast is hij voorzitter van het Jane Goodall Institute Global dat zich internationaal inzet voor bescherming en welzijn van chimpansees en hun natuurlijke leefgebieden.

Basis voor zijn huidige werkzaamheden vormt onderzoek naar de overeenkomst tussen sociaal gedrag van apen en mensen in bedrijven.

Vanuit Apemanagement doet hij onderzoek bij chimpansees en gorilla’s naar de biologische drijfveren van samenwerken en de complexiteit van communicatie.

Hij is schrijver van bestsellers als Help! Mijn baas is een aap, Dierbare collega’s en Verliefd op je klant.