Авторы сопоставили анонимные медицинские и исследовательские данные, чтобы создать самый большой доступный генетический ресурс для нарушений развития. Анализ данных показывает, что еще предстоит открыть около 1000 генов, связанных с нарушениями развития. Чтобы найти их все, потребуется в десять раз больше данных, доступных в настоящее время, что станет возможным только при более открытом доступе к данным здравоохранения.
Во всем мире ежегодно рождается около 400 000 детей с новыми спонтанными изменениями ДНК, известными как мутации de novo *, которые мешают их развитию. Эти нарушения развития могут привести к таким состояниям, как умственная отсталость, эпилепсия, аутизм или пороки сердца.
Мутации de novo в генах, которые создают белки, являются хорошо известной причиной нарушений развития, но на сегодняшний день многие из генов, связанных с этими нарушениями, остаются неизвестными.
В среднем каждый человек рождается с примерно 60 мутациями de novo, хотя подавляющее большинство из них не приводит к проблемам со здоровьем.
Текущие инициативы, такие как исследование «Расшифровка нарушений развития» (DDD), обнаружили связанные гены путем поиска закономерностей в геномах людей с этими расстройствами. Но поскольку многие состояния встречаются крайне редко, статистический анализ, используемый для обнаружения этих генов, требует больших объемов анонимных данных о пациентах, которые не всегда были легко доступны.
Для этого исследования исследователи проанализировали 31 058 «трио» последовательностей экзома. Каждое трио включает в себя эпизоды из жизни ребенка с нарушением развития и обоих родителей.
Выборка была создана путем объединения существующих исследований и наборов клинических данных из Института Wellcome Sanger, Медицинского центра Университета Радбауд и GeneDx.
Масштаб набора данных значительно увеличил статистическую мощность, доступную для поиска ранее неоткрытых мутаций.
Затем авторы использовали улучшенный статистический тест, чтобы определить, было ли у участников исследования больше мутаций в одном и том же гене, чем они ожидали бы случайно.
Доктор Кейтлин Самоча, первый автор исследования из Института Wellcome Sanger, сказала: «Из предыдущих исследований мы знаем, что определенные гены и типы мутаций сильнее связаны с нарушениями развития, что позволило нам сузить круг поиска.
В сочетании с гораздо более обширным набором данных это позволило нам идентифицировать 28 новых генов, связанных с нарушениями развития."
Д-р Хелен Ферт, консультант-клинический генетик в больнице Адденбрука, сказала: «Уход за ребенком с нарушением развития может быть чрезвычайно сложной задачей для семьи, особенно когда врачи ребенка не знают, что вызывает их состояние, и не могут помочь. диагноз. Диагноз может помочь семьям получить доступ к сетям поддержки, информировать о лечении своего ребенка и помочь им понять риск для будущих детей, которые у них могут быть."
В исследовании также применялось статистическое моделирование данных, чтобы оценить, что еще примерно 1000 генов, связанных с нарушением развития, остаются неоткрытыми. Около 60 процентов детей, рожденных с заболеванием, не имеют диагноза, и по оценкам авторов, около 50 процентов этих детей будут иметь мутацию в одном из этих неизвестных генов.
Профессор Мэтью Хёрлз, ведущий автор исследования из Wellcome Sanger Institute, сказал: «Это исследование действительно показало преимущества доступа к данным здравоохранения, не в последнюю очередь для примерно 500 семей, живущих с нарушением развития, которые не смогли получить диагноз до сих пор.
Но наши результаты также показывают, что нам требуется в десять раз больше данных, чтобы иметь возможность идентифицировать все гены, связанные с нарушениями развития. Таким образом, более широкий доступ к анонимным данным пациентов имеет решающее значение для нашего понимания этих состояний и нашей способности помочь семьям, живущим с ними."
Кайл Реттерер, старший вице-президент, технический директор и ведущий автор исследования GeneDx, сказал: «Как мировой лидер в области клинического секвенирования экзома и диагностики редких заболеваний, GeneDx стремится помочь положить конец диагностической одиссее не только посредством диагностического тестирования. но благодаря совместным исследовательским проектам, подобным этому. Объединив данные и усилия различных учреждений, мы можем предоставить ответы большему количеству пациентов и их семей."
Профессор сэр Марк Колфилд, главный научный сотрудник Genomics England, сказал: «Это исследование демонстрирует ценность объединения геномных данных с данными здравоохранения для получения новых знаний о генах, которые улучшают результаты лечения пациентов. Это также показывает, что вместо того, чтобы быть чем-то, что происходит просто в лаборатории, геномика приносит ощутимые успехи в здравоохранении, которые напрямую влияют на пациентов и их семьи. Это должно служить призывом к действию, чтобы сделать больше, чтобы сделать анонимные данные пациентов доступными для исследований."