De DNA-test: Wat maakt jou uniek?

In de media komen DNA-tests vaak aan bod wanneer het over rechtszaken en forensische geneeskunde gaat. Een dief wordt geïdentificeerd aan de hand van een verloren haar, de identiteit van een slachtoffer wordt achterhaald op basis van een bloedstaal, of een man slaagt erin te bewijzen dat hij niet de vader is van een kind. Deze tests steunen op het feit dat ieders DNA uniek is. Om de kosten van een DNA-test te besparen, wordt echter enkel gekeken naar bepaalde delen van het DNA: de SNPs. Deze SNPs hebben naast de forensische geneeskunde ook toepassingen in andere gebieden van de wetenschap.

Wat is DNA?

De meeste mensen kennen de basisprincipes van DNA: het is de opslagplaats van je genetische code, die bepaalt hoe je eruit ziet en waar je goed in bent. Het is een unieke code per persoon, waarbij zelfs tussen familieleden verschillen zijn. Daarbovenop krijgen we de helft van ons DNA van elk van onze ouders. Uit deze informatie kan je afleiden dat het voldoende is om de code van je DNA te achterhalen om iemand te identificeren, of te bepalen wie je ouders zijn.

Het bepalen van iemands volledige genetische code is echter heel erg duur en tijdrovend. Bovendien staat de technologie nog niet ver genoeg om het DNA met 100% accuraatheid af te lezen. Hoe kunnen we dan vertrouwen op een DNA-test om ons snel de correcte antwoorden te bezorgen?

SNPs

De genetische code bestaat uit een opeenvolging van verschillende combinaties van de basen A, C, T en G. De verschillen tussen twee personen gaan van één base die anders is ingevuld (bijvoorbeeld een A die een G wordt) tot een heel segment dat een andere code bevat. Het vervangen van één base komt het vaakst voor en wordt in de wetenschap een ‘Single Nucleotide Polymorphism’ genoemd, of SNP (‘snip’). ‘Polymorphism’ duidt op het feit dat een deel van de menselijke populatie op die plaats een bepaalde base heeft, terwijl bij de rest van de populatie op die plaats een andere base gevonden wordt.

Omdat SNPs zo vaak voorkomen, kunnen ze worden gebruikt als ‘DNA vingerafdruk’ om een individu te identificeren. De SNPs kunnen per persoon drie vormen aannemen, aangezien je de helft van je DNA van elk van je ouders erft. Als een SNP bijvoorbeeld een A of een C kan zijn, heeft een persoon AA, AC of CC. Wanneer de twee basen dezelfde zijn, ben je homozygoot. Wanneer je twee verschillende basen hebt, ben je heterozygoot.

De DNA-test

Deze SNPs bieden een groot voordeel voor DNA-tests: het is mogelijk om aan de hand van een aantal welgekozen SNPs (een fractie van je totale genetische code) iemand te identificeren. Eén enkele microchip kan op miljoenen plaatsen in het DNA aflezen welke basen jij hebt overgeërfd. Door plaatsen te kiezen die vaak verschillen vertonen, kunnen wetenschappers met bijna 100% zekerheid zeggen of een DNA-staal van een bepaalde persoon afkomstig is.

Deze test is zo geoptimaliseerd dat er slechts een kleine hoeveelheid DNA nodig is (bijvoorbeeld uit een bloedstaal), en dat de kosten en duur van de test beperkt blijven. Door de resultaten van een bloedstaal te vergelijken met een haar dat op een slachtoffer werd gevonden, kan men de dader van een moord identificeren.

Om te bepalen wie iemands ouders zijn, worden SNPs uit bloedstalen van de ouders vergeleken met SNPs uit een bloedstaal van het kind. Aangezien het kind de helft van zijn DNA van elk van zijn ouders heeft overgeërfd, kan men bepalen of deze ouders de werkelijke ouders zijn.

SNPs in de gezondheidszorg

SNPs hebben ook hun nut buiten de muren van de rechtbank. In de gezondheidszorg worden SNPs gebruikt om te voorspellen of je een bepaalde ziekte zal krijgen, en om te bepalen welke medicatie jou het best zal helpen.

Een voorbeeld van een ziekte gelinkt aan een SNP is sikkelcelanemie, waarbij de rode bloedcellen misvormd zijn en minder efficiënt zuurstof vervoeren in het bloed. Indien je van beide ouders de base erft die sikkelcelanemie veroorzaakt, zal je deze ziekte krijgen. Wanneer je echter maar één ‘zieke’ base erft en daarnaast ook een ‘gezonde’ base erft, blijf je ervan gespaard. Bovendien zal je ook nog eens beschermd worden tegen malaria. Wanneer je twee ‘gezonde’ basen krijgt, heb je geen sikkelcelanemie maar ook geen bescherming tegen malaria.

Dit voorbeeld bewijst hoe fragiel het evenwicht in de code van ons DNA is: één enkele base kan het verschil maken tussen een ziek en een gezond individu. Naast de diagnose is ook de behandeling van een ziekte onderhevig aan het effect van SNPs. Sommige SNPs hebben een effect op de werking van medicatie en bepalen of deze medicatie bij jou zal werken. Bij bepaalde vormen van kanker zal men daarom eerst een DNA-test uitvoeren om de basen die jij geërfd hebt te bepalen, voor een behandeling gekozen wordt.