Honderden genetische mutaties gekoppeld aan autisme

Er zijn letterlijk honderden gemuteerde genen geassocieerd met autismespectrumstoornis (ASS), onderzoekers van het Seaver Autism Center op Icahn School of Medicine op Mount Sinai meldden in het tijdschrift neuron.
De wetenschappers legden uit dat de genomische technologie de ontdekking van genen en het begrip van autisme volledig heeft getransformeerd. Een technologie genaamd HTS (high-throughput sequencing) heeft veel nieuwe genen ontdekt die geassocieerd zijn met ASS.
Joseph D. Buxbaum, PhD., Schreef:

"Deze nieuwe ontdekkingen met HTS bevestigen dat de genetische oorsprong van autisme veel complexer is dan eerder werd gedacht."

Met HTS kunnen wetenschappers de sequentie van alle 22.000 menselijke genen en het hele menselijke genoom in slechts één experiment verkrijgen, waardoor ze de genetische samenstelling van een persoon snel kunnen observeren. Dit alles in één keer kunnen doen, maakt het veel gemakkelijker voor genetische testen en het ontdekken van genen.
Buxbaum zei:

"HTS laat ons dat zien er zijn niet alleen een paar mutaties, maar potentieel honderden mutaties die gelinkt zijn aan autisme. Door de vele genetische wortels van deze aandoening te identificeren, kunnen we de biologie ervan beter begrijpen, wat ons op zijn beurt in staat zal stellen meer op maat gemaakte behandelingen voor individuen te ontwikkelen. Het is een transformerende tijd voor genetisch onderzoek bij autisme. "

De volgende doorbraken zijn bereikt dankzij HTS:

• Mensen met een ASS delen geen vergelijkbare genmutaties. Buxbaum beschrijft de "verbijsterende graad van genetische heterogeniteit bij autisme".


• Een groeiend aantal specifieke genen en chromosomale intervallen die risico's inhouden, zijn geïdentificeerd


• Hoe mutaties die zich ontwikkelden in het sperma of de eierstokken van de ouders werden doorgegeven aan kinderen en hun belangrijke opkomende rol bij autisme


• De specifieke locaties van genen op een chromosoom (genloci) die geassocieerd zijn met autisme die andere syndromen en ziektes overlappen, zoals epilepsie en cognitieve vaardigheid, zijn geïdentificeerd. Onderzoekers van Duke University Medical Center en Rockefeller University rapporteerden in het tijdschrift Natuur een verband tussen fragiel X-eiwit en bijna 100 genen die betrokken zijn bij autisme.

Ze hebben al 50 tot 100 specifieke genen geïdentificeerd en 20 tot 40 chromosomale loci die ASD-risico verlenen, schat Dr. Buxbaum.

Hun eerste studies hadden betrekking op 1.000 gezinnen. De wetenschappers voorspellen dat er moeten enkele honderden onontdekte genen zijn die gelinkt zijn aan autisme. Deze plotselinge toename van de ontdekkingen van autisme-gerelateerde genen onthuld door HTS markeert een volwassen worden voor dit soort technologie, schreven de auteurs.
Toekomstige HTS-processen moeten zich richten op:

• WES - Whole Exome Sequencing. Het exoom wordt gevormd door exonen. Exons zijn de coderende delen van genen die tot expressie worden gebracht om de genetische blauwdruk te verschaffen die wordt gebruikt wanneer eiwitten en andere functie-genproducten worden gesynthetiseerd. Het menselijk genoom bestaat uit ongeveer 180.000 exons, die ongeveer 1% van het totale genoom uitmaken.
Of

• WGS - Whome Genome Sequencing

De auteurs vermelden in het bijzonder het werk van het Autism Sequencing Consortium (ASC) in zijn gen-ontdekkingsproces. Met WES-technologie ontdekten ze zes de novo-mutaties bij patiënten met ASS: KATNAL2, CHD8, GRIN2B, POGZ, DYRK1A en SCN2A. Toekomstige behandeling kan zich goed richten op deze zes genen.
Sommige van de ontdekkingen werden snel uitgevoerd omdat het Consortium uit 25 groepen over de hele wereld bestaat; ze combineren hun informatie en delen deze voordat ze worden gepubliceerd. Ze waren dus in staat om vier grote onderzoeken naar 1.000 gezinnen uit te voeren.
Om gen-ontdekkingen te versnellen, zeggen de auteurs dat meer dan de huidige 8000 tot 10.000 families die beschikbaar zijn voor het Consortium om te studeren nodig zijn.
De auteurs voegde daaraan toe: "Ook voor de toekomst nodig is de toegenomen samenwerking tussen onderzoeksteams en de integratie van autisme-onderzoeken met onderzoeken naar andere psychiatrische stoornissen.Er zijn ook supercomputers met hoge capaciteit nodig om de gegevens te analyseren.De ASC is ontworpen om deze problemen aan te pakken. en Mount Sinai heeft Minerva, een van de grootste academische supercomputers ter wereld, gemaakt om te helpen met deze doelen. "

Wat is Autism Spectrum Disorder (ASS)?

ASS is een aandoening van neurale ontwikkeling die aanzienlijke uitdagingen veroorzaakt in sociale en communicatie, evenals taalvertragingen. Het treft ongeveer 1 op de 88 kinderen in de VS, zegt de CDC (Centers for Disease Control and Prevention).
Autisme is niet te genezen. Sommige wetenschappers onderzoeken mogelijke milieufactoren van de aandoening.
Moderne technologie heeft onderzoekers geholpen dat te realiseren de belangrijkste oorzaken van autisme zijn genmutaties. De auteurs benadrukken dat om effectieve behandelingen voor ASS te vinden, nieuwe verwante genen moeten worden ontdekt.
Geschreven door Christian Nordqvist