4 июня 2021

Согласно новому исследованию, некодирующие области ДНК могут служить ключом к диагностике нарушений развития у детей.

Исследование, проведенное учеными из Института Велком Сэнгер, Центра генетики человека Велкома при Оксфордском университете, Университета Эксетера, Национального центра сердечно-сосудистых исследований (CNIC) в Мадриде и Имперского колледжа Лондона, обнаружило мутации в некодирующие участки ДНК, вызывающие нарушения развития у детей, что дает 10 семьям именованный диагноз.

В статье, опубликованной в Американском журнале генетики человека идентифицировано семь ранее неизвестных вариантов, вызывающих нарушения развития, и шесть из них повлияли на ген MEFF2C . Также идентифицировав два из этих вариантов у других групп пациентов, исследователи смогли поставить диагноз нескольким семьям, положив конец «диагностической одиссее», с которой сталкиваются многие пациенты и их семьи

.

Во всем мире каждый год рождается около 400 000 детей с новыми спонтанными изменениями ДНК, известными как de novo мутациями, которые мешают их развитию. Эти нарушения развития могут привести к таким состояниям, как умственная отсталость, эпилепсия или пороки сердца.

De novo мутации в генах, которые создают белки, являются хорошо известной причиной нарушений развития, но на сегодняшний день многие из генов, связанных с этими нарушениями, остаются неизвестными. В среднем каждый человек рождается с примерно 60 de novo мутациями, хотя подавляющее большинство не приводит к проблемам со здоровьем.

Знание генетической причины своего заболевания – огромное преимущество для пациента и его семьи. Он не только дает ответы, но также позволяет прогнозировать риски для других членов семьи и потенциально открывает путь к индивидуальному лечению. Учитывая это, большинство пациентов с нарушениями развития будут проходить генетическое тестирование в рамках их клинической помощи, однако это приводит к генетическому диагнозу менее чем в половине случаев. Это генетическое тестирование обычно выявляет любые варианты, которые встречаются в частях генома, которые непосредственно кодируют белки.

Текущие инициативы, такие как исследование «Расшифровка нарушений развития» (DDD), обнаружили ассоциированные гены путем поиска закономерностей в геномах детей с этими нарушениями и сравнения их с геномами их родителей.

В этом исследовании, которое является частью более широкого исследования DDD, группы исследовали области генома, которые непосредственно примыкают к областям, кодирующим белок, известным как нетранслируемые области или UTR.

Эти области не кодируются в конечном белке, а вместо этого регулируют процессы; например, контролировать, сколько белка вырабатывается, когда оно останавливается и где белок попадает в клетку.

С помощью компьютерных и лабораторных методов исследователи идентифицировали шесть вариантов в UTRs, которые воздействовали на ген MEFF2C, либо путем изменения уровней экспрессии гена, уменьшения количества продуцируемого белка или нарушения функции белок MEFF2C.

Доктор Ники Виффин, старший автор исследования и руководитель исследовательской группы Центра генетики человека Оксфордского университета, сказал: «Глядя на части генома, которые находятся рядом с областями, кодирующими белок, мы пришли к выводу, что способны идентифицировать несколько вариантов, вызывающих нарушения развития, которые не были бы пропущены текущим клиническим скринингом. Фактически, мы обнаружили, что почти четверть диагнозов, выявленных в исследовании «Расшифровка нарушений развития» в одном конкретном гене, связаны с вариантами некодирующей области. Хотя это не означает, что одна четверть всех диагнозов заболеваний развития связана с вариантами в некодирующих областях, это предполагает, что было бы очень полезно проанализировать эти области у пациентов, которые остаются генетически недиагностированными »

Выявив дальнейшие генетические связи с нарушениями развития, можно дать большему количеству людей диагноз и понимание их состояния, что может помочь в планировании семьи, а также потенциально открыть новые планы лечения и поддержку. Это исследование показало, насколько важно изучать UTR и, возможно, включать их в рутинный клинический скрининг. Это также могло бы побудить большее количество исследователей еще раз взглянуть на свои существующие данные, возможно, обнаружив более важные генетические варианты в ранее не проанализированных UTR.

Доктор Мина Баласубраманян, автор исследования и консультант по клинической генетике в Детском фонде NHS в Шеффилде, сказала: «Приятно видеть, что это генетическое исследование напрямую выражается в возможности поставить пациентам и их семьям диагноз, которого они ждали. для. Получение диагноза может позволить пациентам и их семьям получить доступ к сети поддержки и лучше понять свое состояние, что может иметь огромное влияние на их жизнь, а также понять риск для будущих детей, которые у них могут быть »

.

В последние годы впечатляющие достижения в области геномного анализа положили конец мучительной диагностической одиссее, которую пережили многие дети с нарушениями развития и их семьи. Однако для многих других генетический диагноз так и не удалось установить. Это важное исследование, в ходе которого были выявлены причины некоторых расстройств развития детей путем анализа непереведенных участков генома, вселяет надежду и утешение в некоторые семьи, что их диагностическая одиссея тоже может закончиться, и может еще больше помочь в будущем. Получение генетического диагноза дает семьям возможность получить информацию, поддержку и найти других, страдающих подобным заболеванием, тем самым облегчая их изоляцию и отчаяние »

Д-р Беверли Сирл, генеральный директор, Unique – Группа поддержки редких хромосомных и генных заболеваний

Профессор Мэтью Хёрлз, соавтор исследования и руководитель проекта «Расшифровка нарушений развития» в Институте Уэллком Сэнгер, сказал: «Понимание генетической причины болезни невероятно важно, особенно когда она может иметь такие большие масштабы. влияние на жизнь ребенка и жизнь его семьи. Это исследование показывает, что даже несмотря на то, что многие участки ДНК непосредственно не кодируют белки, эти участки по-прежнему содержат важные подсказки и информацию, которые могут помочь многим пациентам и их семьям получить ответы, которые они ищут »