Генотип-ориентированный подход позволяет выявить взаимосвязи между геномными вариантами и генетическими заболеваниями

Учёные Национального института здравоохранения США (National Institute of Health) опубликовали результаты 13 исследований, в которых использовался генотип-ориентированный метод лечения пациентов. Этот подход предполагает отбор людей с определёнными геномными вариантами с последующим изучением симптомов заболеваний. Полученные результаты исследований позволили выявить новые связи между генами и патологиями, расширили круг симптомов известных расстройств и дали представление о состояниях, которые ранее не были описаны. Работа была опубликована в American Journal of Human Genetics.

«Мы продемонстрировали эффективность генотип-ориентированных исследований, особенно в выявлении людей с редкими расстройствами, которые могли бы не попасть под клиническое наблюдение», — объясняет Каралинн Вильчевски (Caralynn Wilczewski), PhD, генетический консультант в центре обратного фенотипирования Национального института исследования генома человека (NHGRI — National Human Genome Research Institute’s Reverse Phenotyping Core) и первый автор статьи.

Как правило, при лечении генетических заболеваний врачи сначала выявляют соответствующие симптомы, а затем ищут в геноме пациента изменения, которые могли бы объяснить проявления болезни. Однако такой фенотип-ориентированный подход может быть необъективным. Более того, он не позволяет учёным увидеть весь спектр симптомов и связанных с ними геномных вариантов.

«Геномика способна сделать медицину превентивной. Изучение генотип-ориентированного подхода может помочь нам перейти к предиктивной и прецизионной медицине», — сообщает Лесли Бисекер (Leslie Biesecker), MD, исследователь NIH, директор Центра прецизионной медицины NHGRI и один из авторов статьи.

В исследовании описаны три разных открытия, сделанные с помощью генотип-ориентированного метода.

Во-первых, были определены новые связи между геномными вариантами и конкретными клиническими признаками. Например, одно исследование NIH показало, что наличие более двух копий гена TPSAB1 ассоциировано с патологией желудочно-кишечного тракта, соединительной ткани и нервной системы.

Во-вторых, исследователи обнаружили известное заболевание у пациента, у которого не было типичных клинических проявлений этого состояния. Таким образом были описаны новые симптомы нарушения обмена веществ. Дальнейшее тестирование показало, что в организме пациента, несмотря на отсутствие характерных проявлений болезни, был высокий уровень определённых химических веществ, связанных с этим заболеванием.

В-третьих, учёные определили функцию конкретных геномных вариантов, что в перспективе поможет клиницистам лучше понять новые описанные заболевания. Например, была обнаружена связь генетического изменения с нарушением работы иммунной системы.

В 13 исследованиях, в которых применялся генотип-ориентированный подход, использовались геномные данные из Центра обратного фенотипирования NHGRI в Центре прецизионных исследований здоровья (Center for Precision Health Research). Он объединяет сведения из таких программ, как ClinSeq и Протокол централизованного секвенирования (Centralized Sequencing Protocol) Национального института аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID — National Institute of Allergy and Infectious Disease). В результате был проведён анализ данных более 16 000 участников исследований, прошедших секвенирование генома или экзома.

Информация о секвенировании экзома и генома людей, согласившихся на масштабный обмен геномными данными и повторное сотрудничество для будущих исследований, в настоящее время доступна для специалистов NIH через Браузер геномных данных Reverse Phenotyping Core.

«Важно отметить, что мы предоставляем другим учреждениям основу для создания программ, позволяющих проводить исследования с учётом генотипа. Чем больше учёных будет использовать этот метод, тем лучше мы изучим прогностический потенциал геномной медицины», — подчёркивает Клессон Тёрнер (Clesson Turner), MD, директор Центра обратного фенотипирования NHGRI и соавтор статьи.

Эта система предусматривает масштабный обмен геномными данными с возможностью повторного взаимодействия с участниками (что обозначено в информированном согласии). Сотрудники NHGRI рекомендуют учреждениям, планирующим создать центры по изучению генотипа, разработать стратегии принятия решения о том, какие геномные данные будут сообщены участникам. Важно отметить, что учёные в рамках исследования должны активно общаться с пациентами для построения эффективных и доверительных долгосрочных отношений.

«В будущем мы надеемся выявить больше людей, которым может помочь наличие расшифрованной геномной последовательности», — говорит доктор Вильчевски.

Ссылка на источник: https://www.nih.gov/news-events/news-releases/new-approach-successfully-traces-genomic-variants-back-genetic-disorders