Izmenjava genetskih podatkov omogoča odkrivanje novih motenj pri otrocih | 2020

Vsebina:

Anonim

Obstaja že več kot 1000 različnih genetskih vzrokov za razvojne motnje, ki pa so že identificirane, vendar predstavljajo le približno tretjino vseh otrok s takšnimi motnjami.

Večina posameznih razvojnih motenj je tako redka, da zmedejo napore, da odkrijejo svoje vzroke, zato je pomemben pristop po vsej državi.

V študiji, objavljeni leta 2006. T Nature Genetics , skupina DDD je analizirala vzorce več kot 4.000 družin iz vse Velike Britanije in Republike Irske z vsaj enim otrokom, ki ga je prizadela razvojna motnja, in uporabil računalniško strategijo za identifikacijo skupin prizadetih otrok, ki so imeli podobne klinične značilnosti in delijo škodljive genetske variante. v istem genu. Primerjava variant, ki so jih opazili pri teh genih pri prizadetih otrocih z genetskimi variacijami, ki so jih opazili pri več kot 60.000 udeležencih raziskav - ki so se strinjali, da bodo delili svoje genetske podatke v podporo medicinskim raziskavam - je skupini omogočila, da je identificirala štiri predhodno neznačilne genetske motnje.

Moč študije temelji na prispevku več tisoč ljudi, ki so se dogovorili za izmenjavo genetskih podatkov za podporo medicinskih raziskav, in delo konzorcija Exome Aggregation (ExAC) pri združevanju teh podatkov in njihovem širokem dostopu.

"S prispevkom več tisoč ljudi za medicinske raziskave imamo moč odkriti mutacije za nekaterimi uničujočimi razmerami," pravi dr. Matthew Hurles, vodja projekta pri Wellcome Trust Sanger Institute. "Njihov altruizem lahko odkrije skrivnosti v naših genomih in zagotovi odgovore družinam, ki želijo razumeti stanje svojega otroka in omogočiti tem družinam dostop do podpore in nadaljnje študije o možnih terapevtskih strategijah."

Ekipa DDD se je osredotočila na genetske motnje, pri katerih otrok deduje poškodovano kopijo gena obeh staršev, nobeden od njiju nima te motnje, ker tudi nosijo nepoškodovano kopijo gena. Opredelitev genetskih variant, ki povzročajo takšne redke motnje, se je prej najpogosteje opirala na študije obsežnih družinskih dreves, kjer je več ljudi prizadetih z enako motnjo, ali študij nepovezanih posameznikov, ki imajo enako, zelo značilno, motnjo. Pri mnogih razvojnih motnjah te zahteve niso izpolnjene.

Ekipa je v genomih družin pregledala gene, ki kodirajo več kot 18.000 beljakovin, pri čemer iščejo variante, ki bi lahko preprečile delovanje vsakega proteina, in odkrila 74 genov, pri katerih bi lahko imele vlogo mutacije. Za štiri od teh genov so primerjave z zbirko podatkov ExAC pokazale, da so bile te škodljive variante močno obogatene pri prizadetih otrocih v primerjavi s posamezniki brez razvojnih motenj.

Stanje otroka je bilo sistematično klinično ocenjeno za objektivno opredelitev motnje. Ta sistematična ocena je bila nujna za obsežno računalniško analizo, da bi odkrili redke motnje, zlasti da bi našli tiste z manj doslednimi ali nespecifičnimi kliničnimi predstavitvami. Čeprav genetska diagnostika na začetku ne prinaša novih zdravljenj, pomaga družinam razumeti otrokovo motnjo, jim lahko pomaga pri dostopu do druge podpore in jim omogoča, da se vključijo v nadaljnje študije o možnih terapevtikih.

Škodljive variante pri otrocih z motnjami v razvoju so prizadele gene, ki so vključeni v razvoj možganov, konfiguriranje srca in drugih organov v zgodnjem embrionalnem razvoju in rast kosti. Za vsako od štirih novih motenj je prišlo do dodatne podpore opazovanja, da so miši z mutacijo v ekvivalentnem genu imeli številne značilnosti, ki so bile podobne človeškemu stanju.

"Nove strategije za odkrivanje genetskih vzrokov redkih bolezni so nujno potrebne," pravi dr. Daniel MacArthur, docent na Harvard Medical School in koordinator projekta ExAC, ki ni bil vključen v študijo. "Ta študija prikazuje vrednost pametnih metod analize, skupaj z genetskimi podatki iz populacij po vsem svetu iz projekta ExAC, da bi našli odgovore za družine redkih bolezni."