W badaniu przeprowadzonym w Kanadzie zidentyfikowano geny, które mogą być częściowo odpowiedzialne za rozwój porażenia mózgowego.

Porażenie mózgowe (CP), stan wpływający na rozwój zdolności motorycznych u dzieci, jest najczęstszą niepełnosprawnością fizyczną rozpoczynającą się w dzieciństwie. Porażenie mózgowe może mieć różne przyczyny, takie jak infekcje, urazy lub brak tlenu przed porodem lub w jego trakcie, ale czynniki genetyczne odpowiedzialne za porażenie mózgowe pozostają w dużej mierze nieznane.

Nowatorskie badania przeprowadzone przez naukowców ze Szpitala dla Sick Children (SickKids), Instytutu Badawczego Centrum Zdrowia Uniwersytetu McGill (RI-MUHC) i Szpitala Rehabilitacyjnego dla Dzieci Holland Bloorview, którzy prowadzili wieloośrodkowy projekt w Kanadzie, zapewniają bardziej szczegółowy wgląd w genetyczne przyczyny choroby. Ich odkrycia sugerują istnienie wielu wariantów genetycznych przyczyniających się do porażenia mózgowego, co może pomóc w przyszłej diagnostyce i leczeniu.

Przez 100 lat uważano, że porażenie mózgowe jest następstwem całkowicie środowiskowych czynników występujących podczas porodu. Teraz, gdy lepiej rozumiemy złożony związek między czynnikami genetycznymi i środowiskowymi porażenia mózgowego, mamy nadzieję, że uda nam się poprawić opiekę nad tymi dziećmi”.

Dr Stephen Scherer, współkierownik badania, szef badań i starszy naukowiec w programie Genetics & Genome Biology w SickKids oraz dyrektor Centrum Genomiki Stosowanej

Jedno na dziesięcioro dzieci z MPD ma wariant genetyczny powiązany z ich schorzeniem

Opublikowane w Genetyka naturynaukowcy przeprowadzili sekwencjonowanie całego genomu u 327 dzieci z porażeniem mózgowym, w tym ich biologicznych rodziców, i porównali je z trzema niezależnymi kohortami klinicznymi oraz dwiema pediatrycznymi kohortami kontrolnymi, aby określić, czy w porażenie mózgowe mogą być zaangażowane warianty genetyczne.

Siedmioletnie badanie wykazało, że więcej niż jedno na dziesięcioro dzieci (11,3 procent) miało wariant genetyczny lub prawdopodobny wariant genetyczny porażenia mózgowego, a 17,7 procent dzieci miało warianty o niepewnym znaczeniu, które po dalszych badaniach można powiązać z porażeniem mózgowym . Wiele wariantów pokrywało się również z innymi schorzeniami neurorozwojowymi, w tym zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD), które są bardzo rozpowszechnione u dzieci z MPD.

Odkrycia sugerują, że porażenie mózgowe i jego przyczyny mogą być znacznie bardziej zróżnicowane, niż wcześniej sądzono, i ukazują siłę połączenia programów medycyny precyzyjnej, w tym programu zdrowia precyzyjnego Instytutu Badawczego Bloorview i programu Precision Child Health w SickKids, ruchu mającego na celu zapewnienie zindywidualizowanej opieki każdemu pacjentowi.

„Nasze odkrycia stanowią krok naprzód w lepszym zrozumieniu złożonych genetycznych i środowiskowych czynników ryzyka, które mogą determinować ryzyko rozwinięcia się tej złożonej choroby u danej osoby, co pomoże w zindywidualizowaniu przyszłych podejść do leczenia” – mówi współprzewodnicząca badania, dr Maryam Oskoui, starszy klinicysta naukowiec w Fonds de Recherche du Québec Santé w Instytucie Badawczym Centrum Zdrowia Uniwersytetu McGill i dyrektor oddziału neurologii w szpitalu dziecięcym w Montrealu. „Nasz bogaty zbiór danych obejmujący tria o głęboko genotypowym i fenotypowym charakterze oferuje najlepsze dostępne dowody przemawiające za zmianą praktyki klinicznej w celu uwzględnienia badań genetycznych u wszystkich dzieci z MPD”.

Otwarte dane stanowią podstawę przyszłych badań

Dane zebrane w ramach tego badania to pierwsze dane dotyczące sekwencjonowania całego genomu, które zostaną udostępnione na platformie analityczno-informatycznej Brain-CODE zarządzanej przez Ontario Brain Institute w celu poprawy dostępu naukowców z całego świata do danych dotyczących sekwencjonowania genomu .

„Wiele dzieci, które przychodzą do naszych drzwi, ma zmiany genetyczne powiązane z porażeniem mózgowym” – wyjaśnia współautorka, dr Darcy Fehlings, starszy lekarz klinicysta w szpitalu rehabilitacyjnym dla dzieci Holland Bloorview. „Ta szansa dla medycyny precyzyjnej jest niezwykle ważna, aby dokładnie zdiagnozować etiologię u wszystkich dzieci z MPD, ulepszyć poradnictwo rodzinne i wybrać interwencje (medyczne i rehabilitacyjne) najlepiej dostosowane do potrzeb dziecka”.

Zespoły badawcze mają nadzieję, że dane mogą pomóc także innym naukowcom w zidentyfikowaniu nowych genów i szlaków zaangażowanych w porażenie mózgowe oraz pobudzić dalsze badania w celu zrozumienia, w jaki sposób wpływają one na mózg i w jaki sposób można je ukierunkować na interwencję.

„Holland Bloorview jest podekscytowany współprowadzeniem tych nowych badań, które zakłócają krajobraz leczenia MPD. Praca doktorów Scherera i Fehlingsa kładzie podwaliny pod bardziej ukierunkowane opcje leczenia dzięki sile precyzyjnego zdrowia – i zmienia życie dzieci, młodzieży i rodzin na poziomie lokalnym, krajowym i międzynarodowym” – mówi dr Evdokia Anagnostou, wiceprezes ds. badań i dyrektor Instytutu Badawczego Bloorview.