Oamenii de știință au descoperit noi legături genetice cu diferite tipuri de epilepsie, ceea ce ar putea conduce la tratamente mai personalizate.
Cel mai amplu și mai divers studiu efectuat până în prezent asupra factorilor genetici ai epilepsiei a identificat noi ținte potențiale de tratament, atât comune, cât și unice diferitelor subtipuri de epilepsie.
Descoperirile indică factori implicați în modul în care neuronii comunică și se aprind, sugerând ținte potențiale pentru noi terapii. În viitor, rezultatele ar putea, de asemenea, ajuta medicii să adapteze tratamentele la genomul unui pacient.
Epilepsia este una dintre cele mai frecvente tulburări neurologice. Oamenii de știință știu de mult timp că genetica joacă un rol major în riscul de epilepsie, dar identificarea tuturor contribuțiilor genetice specifice a fost o provocare, iar studiile anterioare s-au concentrat doar pe una sau câteva gene la un moment dat.
Epilepsia are, de asemenea, mai multe subtipuri și, în timp ce un grup numit encefalopatii de dezvoltare a fost conectat la mai multe gene, alte forme ale bolii sunt mai puțin bine înțelese.
Studiul recent, publicat joi, în revista Nature Neuroscience, provine de la Epi25 Collaborative, un grup de peste 200 de cercetători din întreaga lume care lucrează pentru a descoperi baza genetică a epilepsiei.
Studiul se bazează pe lucrările anterioare ale grupului, folosind cohorte din ce în ce mai mari de participanți, ajungând acum la peste 54.000 de persoane – aproape dublu față de studiile anterioare.
Cercetătorii – conduși de Benjamin Neale, co-director al Centrului Stanley pentru Cercetare Psihiatrică de la Institutul Broad al MIT și Harvard, și specialist la Unitatea de Genetică Analitică și Translațională spitalului Massachusetts General, și Samuel Berkovic, profesor de medicină la Universitatea din Melbourne – au utilizat o abordare numită secvențierea întregului exom pentru a examina fiecare genă din regiunea de codificare a proteinelor din genom.
„Pentru o tulburare complexă și eterogenă precum epilepsia, am dorit să studiem un eșantion cât mai cuprinzător posibil într-o gamă largă de variații genetice”, a declarat într-un comunicat primul autor Siwei Chen, un cercetător postdoctoral în laboratorul Harvard.
Variante ultra-rare
Începând cu 2014, Epi25 a colectat informații de la pacienții cu mai multe tipuri de epilepsie, inclusiv un grup sever de epilepsii cunoscute sub numele de encefalopatii epileptice și de dezvoltare, precum și forme mai frecvente și mai ușoare numite epilepsie generalizată genetică și epilepsie focală nedobândită (NAFE).
Pentru a găsi gene care contribuie puternic la aceste subtipuri, autorii au căutat în exomul participanților variante „ultra-rare” (URV) – mutații găsite mai puțin de o dată la 10.000 de participanți. Dacă aceste variante sunt identificate mai des la persoanele cu epilepsie decât la cele fără epilepsie sau la un tip de epilepsie decât la altul, este mai probabil ca ele să joace un rol în boală.
Deoarece URV sunt atât de rare și pentru că oamenii de știință și-au propus să înțeleagă mai multe tipuri diferite de epilepsie, cercetătorii au analizat ADN-ul unor persoane din întreaga lume cu o gamă largă de origini genetice diferite pentru a găsi semnale semnificative. Cei 54.000 de participanți la studiu au inclus aproximativ 21.000 de pacienți cu epilepsie și 33.000 de controale.
Analiza exomică a evidențiat legături între riscul de boală și mai multe gene implicate în transmiterea semnalelor prin sinapsele dintre neuroni. În special, genele care codifică complexele proteice ale canalelor ionice, cum ar fi receptorii pentru neurotransmițătorul GABAA, joacă un rol major în riscul de epilepsie în toate subtipurile. Deși această tendință a fost prezentă pentru toate subtipurile, variantele specifice care contribuie la mutațiile în proteinele canalelor ionice au variat atunci când s-a analizat fiecare subtip în parte.
Pentru a îmbunătăți capacitatea de a se concentra asupra căilor celulare specifice, cercetătorii au agregat datele provenite de la gene cu funcții similare sau care codifică părți ale aceluiași complex proteic.
De exemplu, datele de la pacienții cu NAFE au arătat un semnal puternic pentru gena DEPDC5, care codifică o parte a unui complex proteic numit GATOR1 care este esențial pentru funcția celulelor creierului.
Atunci când au combinat-o în analiza lor cu cele două gene care codifică restul complexului GATOR1, semnalul a devenit și mai puternic, indicând că GATOR1 poate fi foarte implicată într-un mecanism care contribuie la NAFE.
În viitor, rezultatele i-ar putea ajuta pe medici să adapteze strategiile de tratament în funcție de genotipul unui pacient sau să stratifice pacienții în funcție de efectele biologice ale anumitor variante. Cercetătorii spun că rezultatele ar putea, de asemenea, să îmbunătățească testarea genetică pentru epilepsie și să ofere o imagine mai clară a modului în care variația genetică conduce la boală.
Aceste perspective genetice oferă puncte de plecare bazate pe date pentru identificarea biologiei epilepsiilor, care, la rândul lor, ar trebui să contribuie la stimularea progreselor viitoare, adaptate subtipurilor în diagnostic și tratament, spun autorii.
Datele la nivel de rezumat ale studiului sunt disponibile prin intermediul Epi25 WES Browser, un browser interactiv găzduit de Broad Institute MIT și Harvard, permițând clinicienilor să caute cu ușurință variantele observate la pacienții lor și facilitând eforturile clinice și translaționale în studiile ulterioare.
Niciun comentariu!
Poți adăuga unul pentru a porni o conversație.