Korzystając z nowego podejścia obliczeniowego, które opracowali w celu analizy dużych zbiorów danych genetycznych z kohort rzadkich chorób, naukowcy z Icahn School of Medicine w Mount Sinai wraz ze współpracownikami odkryli nieznane wcześniej przyczyny genetyczne trzech rzadkich stanów: pierwotnego obrzęku limfatycznego (charakteryzującego się obrzękiem tkanek), piersiowego choroba tętniaka aorty i wrodzona głuchota.

Prace wykonano we współpracy z kolegami z Uniwersytetu w Bristolu w Wielkiej Brytanii; KU Leuven, Belgia; Uniwersytet Tokijski; Uniwersytet Maryland; Imperial College London i innych z całego świata.

Lepsze zrozumienie funkcji genów zaangażowanych w te i inne zaburzenia może utorować drogę do opracowania metod leczenia. Odkrycia zostały opublikowane w internetowym wydaniu magazynu z 16 marca Medycyna natury.

Rzadkie choroby dotykają około 1 na 20 osób, ale tylko mniejszość pacjentów otrzymuje diagnozę genetyczną. Mniej niż połowa z 10 000 zarejestrowanych rzadkich chorób ma znaną przyczynę genetyczną. Sekwencjonowanie genomu dużych kohort pacjentów z rzadkimi chorobami zapewnia drogę do odkrycia genetycznych przyczyn, które pozostają nieznane. Jednak praca z dużymi zbiorami danych genetycznych jest trudna, co znacznie spowalnia badania, twierdzą badacze.

„Chociaż rzadkie choroby są rzadkie indywidualnie, razem są dość powszechne. Znalezienie pozostałych przyczyn jest ważne dla naszego zrozumienia biologii człowieka oraz rozwoju diagnostyki i terapii” – powiedział starszy autor badania, dr Ernest Turro. , profesor nadzwyczajny genetyki i nauk genomicznych na Icahn Mount Sinai.

„Wiele osób cierpiących na rzadkie choroby przez wiele lat walczy o uzyskanie diagnozy genetycznej. Opracowując i stosując metody statystyczne i podejścia obliczeniowe w celu znalezienia nowych przyczyn rzadkich chorób, mamy nadzieję poszerzyć wiedzę o przyczynach tych chorób, przyspieszyć czas do diagnozy dla pacjentów i utorować drogę do rozwoju leczenia.”

Badacze przebadali zbiór 269 klas rzadkich chorób, korzystając z danych od 77 539 uczestników projektu 100 000 genomów, jednego z największych zbiorów danych dotyczących fenotypów i sekwencjonowania całego genomu pacjentów z rzadkimi chorobami. Naukowcy zidentyfikowali 260 powiązań między genami a klasami rzadkich chorób, w tym 19 powiązań wcześniej nieobecnych w literaturze.

Dzięki międzynarodowej współpracy akademickiej autorzy zweryfikowali trzy najbardziej prawdopodobne nowe skojarzenia, identyfikując dodatkowe przypadki w innych krajach oraz stosując podejścia eksperymentalne i bioinformatyczne.

„Mamy nadzieję, że nasze ramy obliczeniowe pomogą przyspieszyć odkrycie pozostałych nieznanych etiologii rzadkich chorób we wszystkich obszarach. Na razie spodziewamy się, że diagnoza genetyczna będzie możliwa dla niektórych rodzin z wcześniej niewyjaśnionym pierwotnym obrzękiem limfatycznym, chorobą tętniaka aorty piersiowej, i głuchota” – powiedział dr Daniel Greene, doktor habilitowany w Icahn Mount Sinai i główny autor badania. „Planujemy również zastosować nasze metody w nowatorski sposób i w innych zbiorach danych, w celu dalszego odkrywania genetycznych przyczyn rzadkich chorób”.

Dostarczane przez szpital Mount Sinai