Po prawie dziesięciu latach pracy i niemal detektywistycznych poszukiwaniach przypadków na całym świecie, międzynarodowe konsorcjum lekarzy i naukowców zidentyfikowało genetyczną przyczynę najczęstszej wady układu nerwowego u noworodków, przepukliny oponowo-rdzeniowej. Schorzenie to jest najpoważniejszą postacią rozszczepu kręgosłupa – zespołu wrodzonych wad układu nerwowego, które wymagają operacji i powodują niepełnosprawność na całe życie.

W 1980 roku pediatra Richard Smithers i położnik Elizabeth Hibbard, które przez lata pracowały w biednych szpitalach położniczych, gdzie często występowały wady wrodzone, odkryli, że witamina może radykalnie zmniejszyć liczbę przypadków wad cewy nerwowej. Był to kwas foliowy, związek od tego czasu zalecany wszystkim kobietom w ciąży. Pomimo historycznego odkrycia dokonanego przez tych dwóch Brytyjczyków brak suplementów witaminowych lub słabe przestrzeganie zasad przez matki oznaczają, że na całym świecie wciąż rodzi się tysiące dzieci z rozszczepem kręgosłupa, zarówno w krajach rozwijających się, jak i bogatych. Dzieje się tak częściowo dlatego, że nie wszystkie przypadki reagują na suplementację kwasu foliowego.

„Kiedy rodzinie dowiaduje się, że będzie mieć dziecko z rozszczepem kręgosłupa, dokładna przyczyna nie jest znana” – wyjaśnia Carmen Gil, prezes Hiszpańskiej Federacji Pacjentów z Rozszczepem Kręgosłupa (FEBHI). Osoby dotknięte chorobą cierpią przez całe życie nawracające infekcje, niewydolność nerek, utratę wzroku spowodowaną wodogłowiem i nieodwracalne następstwa poznawcze. „Rodziny z wielkim smutkiem mówią, że dbały o dietę i całą ciążę i że mimo wszystko dziecko ma ten problem. I mówimy o najpoważniejszej znanej deformacji, która jest zgodna z życiem. To badanie może pomóc ludziom dowiedzieć się więcej na temat tej dolegliwości, a z czasem być może nawet osiągnąć postęp w profilaktyce” – dodaje.

Uważa się, że w 70% przypadków przepuklina oponowo-rdzeniowych ma podłoże genetyczne i prawdopodobnie pewną rolę odgrywają również czynniki środowiskowe. W 2015 roku utworzono międzynarodowe konsorcjum w celu sekwencjonowania genomu 715 „trio” chorych na przepuklinę oponowo-rdzeniową, obojga rodziców i chorego dziecka. W badaniu zebrano i przeanalizowano próbki genetyczne od pacjentów ze Stanów Zjednoczonych, Kanady, Meksyku, Brazylii, Egiptu, Nigerii, Włoch, Pakistanu i Gruzji. W wielu przypadkach badacze wiedzieli, czy matki przyjmowały kwas foliowy w czasie ciąży. W pracy zidentyfikowano mutację genetyczną u sześciu pacjentek, która zwiększa ryzyko wad rozwojowych 23-krotnie. Niektóre matki odziedziczyły mutację od rodziców, a u innych rozwinęła się ona samoistnie w czasie ciąży.

W drugiej fazie badania naukowcy przeanalizowali inną genetyczną bazę danych zawierającą dane od ponad 1522 osób, u których zidentyfikowano mutację zwaną delecją 22q11.2. Ten wariant genetyczny powoduje problemy z sercem i innymi narządami. Analiza tej bazy danych pozwoliła zidentyfikować dziewięciu pacjentów z tą mutacją, w tym jednego w Madrycie. Wyniki badania opublikowano w czwartek w wiodącym czasopiśmie Naukaszacuje, że u nosicielek ryzyko wystąpienia wad rozwojowych układu nerwowego jest 15-krotnie zwiększone. Jak wynika z badań podpisanych przez 63 autorów z 10 krajów, ten zespół genetyczny występuje w jednej na 992 ciąż i w jednym na 2148 urodzeń.

Zespół delecji 22q11.2, znany również jako zespół DiGeorge’a, wpływa na dziesiątki genów. Naukowcy przeprowadzili nową serię eksperymentów na myszach, aby zbadać wpływ dezaktywacji różnych zaangażowanych genów na układ nerwowy. Wyniki sugerują, że prawdopodobną przyczyną wad rozwojowych jest gen CRKL, który bierze udział w wielu procesach komunikacyjnych między komórkami i jest kluczem do zdrowego rozwoju zarodka. Naukowcy wykazali na myszach, że kwas foliowy zmniejsza nasilenie zmian wrodzonych, ale nie eliminuje ich całkowicie. Niektóre myszy były oporne na suplementy, co jest podobne do zjawiska obserwowanego u ludzi.

Donna M. McDonald-McGinn, genetyk medyczny w Szpitalu Dziecięcym w Filadelfii i współautorka badania, wyjaśnia znaczenie i potencjał terapeutyczny tych odkryć. „To badanie otwiera niezrównane okno na zrozumienie wielu powszechnych wad wrodzonych, różnic rozwojowych i chorób psychicznych, ponieważ jest to najczęstszy zespół mikrodelecji” – wyjaśnia. „Ponadto delecja chromosomu 22q11.2 jest najczęstszą przyczyną syndromicznych anomalii podniebienia i schizofrenii oraz drugą po zespole Downa najczęstszą przyczyną wrodzonych wad serca i opóźnienia rozwoju. Równie ważne jest zapewnienie wglądu w etiologię mniej powszechnych cech towarzyszących, takich jak przepuklina oponowo-rdzeniowych, ponieważ gdy już uda nam się zidentyfikować niezbędne geny rozwojowe, takie jak CRKL, możemy zacząć rozważać terapie celowane, a także potencjalne modyfikatory środowiskowe, takie jak kwas foliowy i wady cewy nerwowej, ” ona dodaje.

Encarna Guillén, prezes Hiszpańskiego Stowarzyszenia Genetyki Człowieka i pediatra w szpitalu klinicznym Virgen de la Arrixaca, również podkreśla znaczenie tego badania. „Do tej pory wiedzieliśmy, że przyczyny tej choroby mają podłoże genetyczne i środowiskowe. Możliwość odkrycia wagi każdego z tych czynników to ścieżka, którą należy zbadać. W rzeczywistości zidentyfikowana delecja, czyli delecja części chromosomu 22, jest jedną z najczęściej znanych. Bardzo ciekawe jest to, że pokazują, że kwas foliowy może przeciwdziałać skutkom delecji, co tym bardziej podnosi, że przyszłe matki stosują się do zaleceń przyjmowania odpowiedniej dawki kwasu foliowego, a nawet otwiera możliwość rewizji kryteriów włączając matki z tą delecją, aby przyjmowanie tego suplementu było jeszcze ważniejsze” – dodaje.

„Bez wątpienia wyniki są interesujące z punktu widzenia badań podstawowych i sugerują, że delecja tego regionu chromosomu 22 jest w jakiś sposób powiązana z pojawieniem się przepukliny oponowo-rdzeniowej” – mówi Lluis Montoliu, biolog molekularny w hiszpańskim Narodowym Centrum Biotechnologii (CNB-CSIC). . Jednak ekspert w dziedzinie chorób rzadkich i edycji genów przypomina również, że ta nowa mutacja nie przesądza o tym, czy ktoś będzie cierpiał na tę chorobę. Jest wiele osób, które na nią chorują i nie rozwija się na nią, oraz inne osoby, które jej nie mają, a mimo to cierpią na rozszczep kręgosłupa, co po raz kolejny podkreśla, że ​​wiele czynników genetycznych i środowiskowych nie zostało jeszcze zidentyfikowanych.

Zapisać się do nasz cotygodniowy biuletyn aby uzyskać więcej wiadomości w języku angielskim z EL PAÍS USA Edition