Самая большая в мире база данных по геному аутизма проливает свет на многочисленные подтипы аутизма


Новейшие исследования по программе «MSSNG», которую поддерживает Autism Speaks, определили новые 18 генов, ассоциированных с аутизмом, что углубляет понимание широкого спектра разновидностей аутизма. Напомним, что пропущенные буквы в названии программы – «MSSNG» (слово пишется – MISSING, что в переводе на русский язык значит – утраченный, отсутствующий, потерянный) олицетворяют собой отсутствующую, недостающую информацию об аутизме, которую стремится восполнить исследовательская программа.


До настоящего времени 80% из 61 вариации генов, изученных и описанных с помощью исследований по программе «MSSNG», рассматриваются, как влияющие на биохимические процессы, которые имеют однозначный потенциал в качестве мишеней для новых лекарственных препаратов. 


Новые, изученные 18 вариаций гена, как представляется ученым, увеличивают риск аутизма. Отчет по новейшим результатам исследования по программе «MSSNG» будет опубликован в ближайшее время в американском научно-медицинском журнале «Nature Neuroscience». Отчет включает информацию об анализе 5205 целых геномов от людей - членов семей, пострадавших от аутизма. Такой значительный объем исследуемого материала сделал работу самым крупным и наиболее полным анализом генома аутизма на сегодняшний день.


«Примечательно, что мы все еще находим новые и новые гены аутизма, не говоря уже об изученных 18 из них. И это происходит после десятилетней напряженной работы в исследовании», - говорит соавтор работы и вице-президент Autism Speaks по геномным открытиям Мэтью Плетчер. - «С каждым новым обнаружением гена мы можем объяснить больше случаев аутизма, которые отличаются своими собственными, индивидуальными наборами поведенческих эффектов. Многие из таких случаев вызваны обусловленностью медицинскими проблемами».


Выявление подтипов аутизма важно для разработки индивидуального метода лечения


На сегодняшний день исследования с использованием геномной базы данных по программе «MSSNG» выявили 61 генетический вариант, который влияет на риск развития аутизма. Исследование связывает некоторые из этих вариантов с дополнительными медицинскими условиями, которые часто сопровождают аутизм. Доктор Мэтью Плетчер так комментирует новые данные: «Цель этой работы состоит в том, чтобы определить новые направления в разработке персонализированных методов лечения путем углубления нашего понимания состояний при различных подтипах аутизма».


Результаты также иллюстрируют то, как процесс целой последовательности генома может направлять и конкретизировать медицинскую помощь. Например, как минимум, два из связанных с аутизмом изменений гена, описанных в новом отчете о результатах исследования, также связаны с появлением судорог. Другой ген оказался связан с повышенным риском сердечных дефектов, и еще один - со взрослым диабетом. Исследователи считают, что эти результаты иллюстрируют, как анализ целой последовательности генома аутизма может обеспечить дополнительное медицинское руководство и рекомендации для людей с расстройствами аутистического спектра, а также для членов их семей и их врачей.


О нескольких ключевых биологических путях


Исследователи также определили, что многие из 18 новых идентифицированных генов аутизма влияют на работу небольшого подмножества биологических путей в мозге. Все эти пути координируют процессы, при которых клетки мозга развиваются и взаимодействуют друг с другом. «В целом 80% из 61 вариации генов, обнаруженных с помощью проекта «MSSNG», влияют на биохимические пути, которые имеют явный потенциал в качестве мишеней для разработки будущих лекарств», - подчеркнул доктор Мэтью Плетчер.


Все чаще ученые, исследующие аутизм предсказывают, что более эффективные, персонализированные методы лечения будут разрабатываться на основе понимания этих общих путей развития мозга, а также того, как различные вариации генов изменяют их.


Аутизм многовариантный


«Беспрецедентная база данных проекта «MSSNG» позволяет исследовать множество подтипов аутизма, которые и составляют весь спектр расстройства», - говорит старший научный сотрудник исследования Стивен Шерер, доктор философии.


«Например, в ходе исследования обнаружилось, что некоторые генетические изменения произошли в семьях, где от аутизма серьезно пострадал один член семьи, а другие оказались подвержены более мягкому подтипу расстройства», - разъясняет результаты работы доктор Стивен Шерер. «Это укрепляет значительную нейропластичность (нейроизменчивость), участвующую в этом сложном состоянии. Кроме того, глубина базы данных проекта «MSSNG» позволила нам выявить людей, устойчиво противостоящих влиянию расстройств аутистического спектра, которые несут в себе аутизм-ассоциированные вариации генов, не развивая при этом аутизм. Мы считаем, что это тоже важная часть истории нейроизменчивости», - подчеркнул ученый.


Доктор Стивен Шерер является директором по исследованиям проекта «MSSNG», руководит Центром прикладной геномики в детской больнице в Торонто. 


Помимо традиционной генетики


Традиционный генетический анализ ищет мутации или «изменения правописания» в 1% нашей ДНК, которая определяет наши гены. Напротив, база данных проекта «MSSNG» позволяет исследователям анализировать все 3 миллиарда пар оснований ДНК, составляющих геном каждого человека.


В своем новом исследовании ученые пошли еще дальше - заглядывая за пределы «орфографических опечаток» - вариантов ДНК, чтобы найти другие типы генетических изменений, связанных с аутизмом. Они включали вариации числа копий (повторяющиеся или удаленные участки ДНК) и хромосомные аномалии. Хромосомы - это нитевидные клеточные структуры, которые упаковывают и упорядочивают наши гены.


Исследователи обнаружили, что количество копий и хромосомные аномалии особенно распространены в геномах людей, страдающих аутизмом.


Кроме того, многие вариации числа экземпляров оказались в областях генома, которые когда-то считались «мусорной ДНК». Хотя эта генетическая «темная материя» существует вне наших генов, ученые теперь понимают, что она помогает контролировать, когда и где наши гены переключаются или выключаются. Точная координация генетической активности, по-видимому, особенно важна для развития и функционирования мозга.
Беспрецедентный ресурс


Благодаря своей исследовательской платформе в Google (облачное размещение), Autism Speaks делает все, полностью секвенированные геномы проекта «MSSNG», а также набор аналитических инструментов – бесплатно доступными для исследователей всего мира. В ближайшие недели команда проекта «MSSNG» будет загружать дополнительные 2 000, полностью секвенированных геномов аутизма, в результате чего общая их сумма превысит 7000.


В настоящее время более 90 исследователей из 40 академических и медицинских учреждений по всему миру используют базу данных проекта «MSSNG» для продвижения исследований аутизма.

Autism Speaks также финансирует создание портала сообщества, который позволит участникам исследования изучить их геномную информацию и поделиться опытом с другими, кто имеет аналогичные генетические профили.

Для получения дополнительной информации о проекте «MSSNG» посетите сайт: www.mss.ng.


оригинал https://www.autismspeaks.org/science/science-news/world%E2%80%99s-largest-autism-genome-database-shines-new-light-many-%E2%80%98autisms%E2%80%99


перевод А.Сокол для Ассоциация родителей детей с аутизмом

Comments