Метаболомика встречается с геномикой для улучшения диагностики пациентов

Метаболомика встречается с геномикой, чтобы улучшить диагноз пациента
Ученые документируют и анализируют результаты исследований, чтобы решить медицинские загадки. Предоставлено: NIH.

Пациент и его семья заходят в кабинет врача. Они надеются, что последние тесты покажут, что является причиной болезни пациента, и положат конец диагностической одиссеи, с которой они сталкивались годами. Наличие точного диагноза также означает, что, возможно, существует лечение, которое, по крайней мере, может облегчить состояние пациента.

В медицинском колледже Бейлора доктор Сара Элси и ее коллеги работали над улучшением своей способности выявлять генетическую причину невыявленных состояний. Их исследование появляется в журнале Генетика в медицине.

«Около девяти из каждых 10 пациентов, которые направляются к нам, имеют неврологические состояния, такие как задержка развития и умственная отсталость, для которых у них нет диагноза», — говорит Элси, профессор молекулярной и человеческой генетики в Baylor и соответствующий автор работы.

Чтобы определить генетическую причину невыявленных состояний, исследователи ищут потенциально дефектные гены в геноме пациента. Они используют секвенирование целого экзома, которое анализирует все гены, которые кодируют белки. Ген может иметь много вариантов, которые кодируют слегка отличающиеся версии одного и того же белка, которые все еще выполняют свои функции в норме. Но некоторые варианты могут кодировать дефектные белки, которые могут вызвать заболевание. Сложной частью является определение того, является ли вариант конкретного гена, обнаруженного у пациента, причиной заболевания.

«В некоторых случаях в варианте отсутствует весь или большая часть гена, что приводит к нефункциональному белку. Это говорит о том, что вариант вовлечен в заболевание. Однако большинство генетических вариантов связаны с изменениями в один строительный блок ДНК. Эта последовательность генов с одной ошибкой может или не может привести к дефектному или менее функциональному белку, и нам нужны другие механизмы, такие как нецелевая метаболомика, чтобы определить, вызывает ли это генетическое изменение заболевание «, — сказал Элси Он также является старшим директором по биохимической генетике в Baylor Genetics.

Введите нецелевую метаболомику

Elsea и ее коллеги использовали нецелевую метаболомику, чтобы предоставить дополнительный уровень информации, чтобы помочь им определить, действительно ли генетический вариант, который они обнаружили у пациента, действительно вызывал состояние.

«Нецелевая метаболомика позволяет нам исследовать функцию белка, кодируемого генным вариантом у пациента, чтобы исследовать метаболические нарушения, которые могут быть связаны с этим вариантом», — сказал Элси.

В текущем исследовании ученые объединили секвенирование целого экзома и целевую метаболомику для анализа данных группы из 170 пациентов. Они были рады обнаружить, что данные метаболомики сообщили 44% случаев.

«Анализ позволил нам реклассифицировать девять вариантов как наиболее вероятные, 15 вариантов как вероятные вызывающие заболевание и три варианта как вызывающие заболевание. Метаболические данные подтвердили клинический диагноз в 21 случае», — сказал Элси. «Наш анализ чрезвычайно полезен не только для подтверждения того, что вариант вызывает состояние, но также для исключения вариантов как причины заболевания. Наличие более точного диагноза может помочь определить лучшее лечение для этого состояния, а также предоставляет важную информацию для семья в отношении риска рецидива. «

Этот анализ также помогает в диагностике пациентов, которые могут иметь легкую форму заболевания, потому что анализ является широким и очень чувствительным и показывает влияние варианта на все метаболические пути.

«Нам удалось идентифицировать несколько случаев с более легкими заболеваниями. До нашего комплексного анализа мы не диагностировали бы эти случаи с этим заболеванием, но теперь мы можем это сделать, потому что метаболомика выявила метаболические нарушения, которые мы могли бы связать с вариантом гена у пациента, — сказал Элси. «Этот подход значительно улучшил диагностику, а также расширил наше понимание этих состояний и диапазона клинических проявлений, которые мы можем видеть у пациентов».

Исследователи надеются, что их комплексный многоэлементный анализ поможет другим пациентам, поставив диагноз, уточнив предыдущие подозреваемые диагнозы или контролируя их лечение ./p>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *