Даже с учетом современных технологических достижений решение медицинских загадок, подобных этой, обычно требует гораздо более длительного периода исследований. «Нам показалось очень интересным, как быстро мы перешли от незнания генетической причины состояния одного пациента к обнаружению причины и нахождению еще трех человек с такими же проблемами», — сказал старший автор исследования д-р. Дэрил А. Скотт, доцент кафедры молекулярной генетики и генетики человека Медицинского колледжа Бейлора. "Нам потребовался год, чтобы получить всю документацию для написания и публикации отчета, но фактическое открытие было сделано в течение нескольких часов.
Для нашего открытия было важно, что в нашем распоряжении была технология для поиска и поиска в геномных базах данных, а также для электронной связи и обмена информацией с другими исследователями по всему миру."
Современная медицинская детективная деятельность
Все началось в четверг, в день, когда Скотт посещал клинику пациентов с нарушениями развития. «Для одного из пациентов, молодого мужчины с умственной отсталостью, задержкой в развитии, макроцефалией (увеличенной головой) и очень гибкими суставами, наша генетическая лаборатория показала, что у пациента не было никаких известных генетических изменений, которые могли бы объяснить его состояние», сказал Скотт. "Я увидел относительно небольшую делецию в Х-хромосоме, идентифицированную как Xp11.22; в нем было всего несколько генов.
Лаборатория показала, что ранее не было сообщений об этой конкретной части генома, вызывающей какие-либо проблемы со здоровьем."
Два гена в делеции Х-хромосомы пациента были MAGED1 и GSPT2. "Чтобы иметь представление о том, что могут делать эти гены, я поискал в базе данных, в которой описаны функции генов у мышей, и обнаружил, что мыши с делецией гена Maged1 имеют нейрокогнитивные поведенческие аномалии. Это вызвало мой интерес, так как это было связано с состоянием моего пациента."
Чтобы доказать, что удаления в Xp11.22 вызвало клинические особенности своего пациента, Скотту нужно было найти больше пациентов с аналогичными клиническими состояниями и делециями. Он просмотрел две большие геномные базы данных в поисках других пациентов.
После поиска в базе данных DECIPHER Скотт обнаружил, что у одного пациента была почти такая же делеция, как у его пациента, но информации о клинических проблемах этого человека не было.
Скотт немедленно отправил электронное сообщение врачу, соавтору доктору. Алекс Хендерсон из больниц Ньюкасл-апон-Тайн в Англии, чтобы узнать больше о клинических характеристиках своего пациента.
Затем Скотт связался с соавтором доктором. Сима Лалани, доцент кафедры молекулярной генетики и генетики человека в Baylor и заместитель директора лаборатории цитогенетики в Baylor Genetics.
Лалани поискал пациентов с делецией в базе данных Baylor Genetics, содержащей 60000 случаев.
Выполнив эту детективную электронную работу, Скотт отправился навестить своего пациента. К полудню он вернулся в свой офис, проверял свою электронную почту.
Он нашел сообщение от Хендерсона. У него было два пациента мужского пола (братья и сестры) с делецией, умственной отсталостью, задержкой развития и сверхмобильными суставами! Вскоре после этого Лалани сообщил Скотту, что соавтор доктор.
У Патрисии Эванс, профессора педиатрии, неврологии и нейротерапии в Юго-западной медицинской школе Техасского университета в Далласе, был пациент с Xp11.22 делеция и те же клинические особенности, что и у пациента Скотта.
«За один день мы определили четырех пациентов на двух континентах, включая 3 семьи, и все это было собрано в течение 8 часов», — сказал Скотт. «Ни у кого из пациентов и их семей не было объяснения состояния до этой работы.
Наши результаты позволили нам поставить им генетический диагноз."
«В любом случае матери являются носителями этих делеций, но у них нет каких-либо явных симптомов», — сказал Скотт. "Тем не менее, у них могут быть дети мужского пола, у которых есть серьезные проблемы. Обладая этой информацией, мы можем сказать родителям, что у них есть 50-процентный шанс передать эту Х-хромосому с делецией ребенку мужского пола.
Дети женского пола имеют 50-процентную вероятность быть носителями. Это представляет собой существенное изменение для родителей; теперь они могут принимать информированные решения о будущем планировании семьи."
Среди других участников этой работы — Кристина Грау, Молли Старкович, Махшид С. Азамян, Фань Ся и Сау Вай Чунг.
Эта работа была поддержана Инициативой Национального института здравоохранения / Национального института общих медицинских наук по максимальному развитию студентов [R25 GM056929-16].
