Секвенування ДНК розкриває латентний ризик розвитку муковісцидозу

Секвенирование ДНК: как прочитать геном (Червень 2019).

Anonim

Дослідження, проведене дослідниками в дитячій лікарні Лос-Анджелеса (CHLA), жіночій лікарні Брігама та жіночій лікарні та Каліфорнійському департаменті громадського здоров'я, показує, що всі діти з відомій мутацією для муковісцидозу (CF) та другої мутації, яка називається аллелем 5T, повинні отримувати додатковий скринінг у щоб краще прогнозувати ризик розвитку МВ пізніше в житті.

Результати, опубліковані в журналі " Генетичні випробування" та "Молекулярні біомаркери", показують, що додавання специфічної послідовності ДНК у поточні відродження новонароджених дозволить ранню діагностику в етнічно різноманітних популяціях і може збільшити кількість діагнозів УЗ у США з плином часу. Такі діагнози можуть призвести до більш ранньої терапії ЦК, що може в кінцевому результаті поліпшити результат і продовжити життя дитини з цією хворобою.

Програми для новонароджених скринінгу, що використовують простий аналіз крові, вжиті протягом 24-48 годин після народження дитини, дозволяють раннє виявлення та лікування нерідко руйнівних розладів. У США мільйони новонароджених щорічно перевіряються щорічно, і раннє тестування на МВ - прогресивне, генетичне захворювання, яке викликає постійні легеневі інфекції, - було впроваджено у всіх 50 штатах з 2010 р. CF - аутосомно-рецесивний розлад, що означає, що дитина повинні успадкувати дві копії ненормального гена, щоб хвороба розвивалася.

Кожна держава використовує інший алгоритм скринінгу для виявлення новонароджених з CF. Каліфорнія запровадив унікальний алгоритм, який включає в себе повне послідовність гена, відповідального за CF, називається регулятором транскрипмерного регулятора провідності CF або CFTR. Більшість інших станів виконують дворівневий екран на крові, який спочатку вимірює концентрацію ферменту підшлункової залози, що підвищується в ЦФ. У дітей з високим рівнем цього ферменту, який називається імунореактивний трипсиноген (IRT), вторинний екран розглядає обраний список мутацій від 23 до 140 CFTR, які, як відомо, викликають захворювання.

За словами провідного дослідника Даніелі Салінаса, доктора медичних наук, відділу дитячої пульмонології CHLA, ці мутаційні панелі CFTR були побудовані на основі найбільш поширених мутацій серед важко постраждалих осіб, більшість з яких були кавказцями.

"Якщо застосовується лише комерційна панель, серед афро-американців та латиноамериканців існує велика кількість діагнозів", - сказав Салінас. "Відсутність цих причинних мутацій під час огляду новонароджених має руйнівний наслідок не виявлення СФ у цих осіб до пізнього життя, коли пошкодження легенів вже є незворотнім".

У Каліфорнії, після виявлення однієї мутації CFTR, зразок крові надсилається для секвенування CFTR-ДНК, щоб виключити наявність другої патогенної мутації. З 2007 року в Каліфорнії було показано понад 4 мільйонів новонароджених для ФК, виявляючи, що у дітей з двома мутаціями лише близько третини мали класичні симптоми ВМ. Дві третини дітей з варіантами послідовності не виявили СВ, як це показано аномальним тестом на хлоридний поті, який вважається золотим стандартом діагностики МВ.

"Виникло питання: чи немовлята у другій групі (з позначеним метаболічним синдромом, пов'язаним із CFTR або з CRMS) дійсно продовжували розвивати СВ, або якщо виявляються доброякісні варіанти в CFTR, які ніколи не можуть викликати клінічну проблему", - сказав старший автор Річард Б. Парад, доктор медичних наук, професор, неонатолог відділу дитячої новонародженої дитини BWH і доцент Гарвардської медичної школи.

Дослідники оцінили ефект специфічного, загальноприйнятого легкого варіанта генів CFTR, який перевозиться практично кожним з 10 чоловік, аллелем 5 Т. Вони прослідкували за когорти дітей, виявлених через скринінг новонародженого від СФ, з варіантом, виявленим у обох копіях генів CFTR: однієї серйозної мутації, що спричиняє CF, і одного 5-титового аллеля. Ця когорта була проведена протягом восьми років для опису клінічних результатів. Дослідники вміли створювати прогнозування ризику на основі "TG repeat" - повторюваного ДНК різної довжини, знайденої безпосередньо прилягаючи до 5T аллеля.

Новонароджені з 11 TG, вимірювання тривалості повторення, не виявили ознак КФ протягом восьми років спостереження. Проте 6 відсотків дітей з 12 TG розвинули цю хворобу, і близько 40 відсотків дітей із 13 TG вважаються такими, що мають СВ протягом восьми років народження.

"Висновки дослідження показують, що залежно від інформації про довжину повтору 5T-TG, можна передбачити ризик подання природної історії, відповідної CF, " - сказав Парад. "Зараз ці немовлята не виявляються скринінгом новонародженого у штатах, крім Каліфорнії. Замість того, щоб бути виявленими в асимптоматичному стані та уважно стежити, ці діти пізніше мають симптоми міокарда та, можливо, пропустили важливу можливість розпочати ранню відповідну терапію під час вікна захисту, який може покращити свій довгостроковий результат ".

"Завдяки послідовності CFTR-ДНК у складі новонародженої скринінгової моделі можна представити повний спектр цього захворювання шляхом раннього виявлення легких та важких випадків у різноманітному етнічному популяції", - додав Салінас, який також є доцентом педіатрії та профілактики медицина в Медичній школі ім. Кек в Університеті Південної Каліфорнії. "Подібні дослідження важливі для кращого управління постачальниками та сім'ями, визначаючи, які особи, з якими мутаційні комбінації повинні бути клінічними спостереженнями".

Дослідження отримало підтримку від Національного інституту охорони здоров'я (гранти KL2TR000131 та U19 HD077671). Дані пацієнта були надані провайдерами з 16 центрів МФ, що включали Консорціум з відродження кісткового фіброзу Каліфорнії.

Стаття: Фенотипи Каліфорнії CF новонароджених Екран-Позитивні Діти з CFTR 5T Allele від TG Повторення Довжини, Салінас Данілі Барино, Азен Коллін, Молодий Сюзанна, Кенс Томас Г., Харразі Мартін і Парад Річард Б., генетичні тестування та молекулярні біомаркери, doi: 10.1089 / gtmb.2016.0102, опубліковано в Інтернеті 22 липня 2016 року.