Firmy zajmujące się genomiką Ambry Genetics i PacBio włączają się, aby pomóc konsorcjum GREGoR w osiągnięciu celu, jakim jest identyfikacja konkretnych genetycznych podstaw rzadkich chorób.

Celem współpracy jest wykorzystanie zaawansowanych technik sekwencjonowania genetycznego do badania przesiewowego całego genomu, czyli pełnego zestawu genów w organizmie człowieka, u maksymalnie 7 000 osób w ciągu najbliższych trzech lat. Wysiłki te mogą pomóc rodzinom dotkniętym rzadkimi schorzeniami, takimi jak niedobór dekarboksylazy aromatycznych l-aminokwasów (AADC), znaleźć odpowiedzi, których nie były w stanie uchwycić poprzednie techniki genetyczne, skracając ich odyseję diagnostyczną i poprawiając opiekę.

Firmy zostały wybrane przez konsorcjum i Uniwersytet Kalifornijski w Irvine (UCI) w oparciu o ich wiedzę specjalistyczną w zakresie podejść do sekwencjonowania genetycznego. Projekt będzie wspierał program Centrum Badań nad Genomiką Mendla Dzieci, będący częścią konsorcjum.

„Pozostaje wiele rzadkich chorób, które są trudne do zdiagnozowania i w przypadku których skuteczne leczenie pozostaje nieuchwytne” – powiedział dr Eric Vilain, dyrektor Instytutu Nauk Klinicznych i Translacyjnych oraz zastępca rektora ds. Nauk Klinicznych i Translacyjnych na UCI, – napisano w komunikacie prasowym firmy. „Nasze wysiłki badawcze mają na celu rzucić światło na te zawiłości i ujawnić spostrzeżenia, które starsze technologie z trudem odkrywają… Ten wspólny wysiłek ma na celu dać nadzieję nie tylko rodzinom objętym naszym badaniem, ale wszystkim rodzinom, które chcą znaleźć odpowiedzi na pytania dotyczące dzieci cierpiących na rzadkie choroby .”

Niedobór AADC jest bardzo rzadką chorobą spowodowaną mutacjami w genie DDC genu, co prowadzi do braku kluczowych substancji chemicznych odpowiedzialnych za sygnalizację mózgową. Podobnie jak w przypadku innych chorób genetycznych, badanie w celu wykrycia mutacji wywołującej chorobę pozwala na ustalenie diagnozy. W przypadku niektórych schorzeń jedyną metodą są badania genetyczne.

Standardowym podejściem do testów genetycznych jest sekwencjonowanie całego egzomu (WES), które przesiewa części genów kodujące białka, zwane eksonami, w poszukiwaniu mutacji, które mogą powodować chorobę. Ale takie podejście nie jest nieomylne. Eksony stanowią jedynie około 1-2% materiału genetycznego w całym genomie człowieka. Istnieje wiele części DNA, które nie kodują bezpośrednio białka, ale odgrywają ważne role regulacyjne i których dysfunkcja może powodować choroby.

Z tego powodu u wielu osób poddawanych WES nie można zidentyfikować konkretnej nieprawidłowości genetycznej, co pozostawia rodziny dotknięte rzadką chorobą bez ostatecznych odpowiedzi.

rekomendowane lektury

Jaki jest cel Konsorcjum GREGoR?

GREGOR to wspólne przedsięwzięcie ośrodków badawczych w całym kraju i finansowane przez Narodowy Instytut Zdrowia, którego celem jest zwiększenie odsetka pacjentów z chorobami genetycznymi, u których zidentyfikowano dokładną mutację powodującą chorobę. Koncentruje się na „nierozwiązanych” przypadkach, w których WES zawiodło.

Ambry i PacBio wykorzystają specjalistyczną technikę zwaną sekwencjonowaniem długiego odczytu do skanowania całych genomów pacjentów. W przeciwieństwie do WES, sekwencjonowanie całego genomu odczytuje nie tylko obszary DNA, które bezpośrednio kodują białko, ale także te niekodujące. Sekwencjonowanie z długim odczytem jest również skuteczne w odczytywaniu trudnych części genomu, które są trudne do dokładnego sekwencjonowania z różnych powodów technologicznych.

Po zakończeniu sekwencjonowania naukowcy muszą jeszcze przeszukać duże ilości danych, aby zidentyfikować możliwe mutacje chorobotwórcze, a następnie spróbować zrozumieć, w jaki sposób mutacje wpłyną na organizm i czy mogą powodować choroby. Nie wszystkie mutacje mają szkodliwe skutki.

Projekt będzie wymagał dużego wspólnego wysiłku w celu opracowania rurociągu dla tych analiz. Konsorcjum ma nadzieję znaleźć i scharakteryzować nowe mutacje chorobotwórcze oraz lepiej zrozumieć konsekwencje wcześniej zidentyfikowanych mutacji, których znaczenia nie udało się ustalić.

„Mamy nadzieję… nie tylko będziemy w stanie pomóc rodzinom lepiej zrozumieć przyczyny rzadkich chorób, ale także zidentyfikować nowe metody analizy, które mogą przyspieszyć ten proces w innych laboratoriach” – powiedział Christian Henry, prezes i dyrektor generalny PacBio.