طراحی داده های مرتبط با تشخیص سندرم آلاژیل

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، محققان بیمارستان کودکان فیلادلفیا (CHOP) و دانشکده پزشکی پرلمن دانشگاه پنسیلوانیا (پزشکی پن) داده هایی را طراحی کردند که برای بهبود تشخیص سندرم آلاژیل، یک اختلال پیچیده ارثی کبدی طراحی شده اند. این یافته ها به کاهش طبقه بندی نوع اهمیت نامشخص (VOUS) برای انواع نادرست، تغییرات ژنتیکی تغییر دهنده پروتئین، که پیامدهایی برای سایر بیماری ها دارد، کمک می کند. سندرم آلاژیل که همچنین به عنوان سندرم آلاژیل واتسون، کمبود مجرای صفراوی سندرمیک و دیسپلازی شریانی کبدی شناخته می شود یک اختلال ارثی کبدی است که قلب، چشم ها، استخوان ها، کلیه ها، عروق و سایر اندام ها را نیز با طیف وسیعی از شدت درگیر می کند. سندرم آلاژیل عمدتاً توسط انواع ژن Jagged1 (JAG1) ایجاد می شود، که به ساخت پروتئینی کمک می کند که نحوه رشد و تکامل سلول ها را به انواع مختلف بافت ها و اندام ها در هنگام عملکرد صحیح کنترل می کند.

بسیاری از تغییرات ژنتیکی کوتاه کننده پروتئین را می توان به راحتی به عنوان عامل بیماری شناسایی کرد و به تشخیص صحیح سندرم آلاژیل منجر شد و به کودکان اجازه می دهد دوره درمانی مناسب را دریافت کنند. با این حال، تا 85 درصد از انواع گزارش شده JAG1، جهش هایی که در آن یک اسید آمینه با آمینو اسید دیگری جایگزین می شود که معمولاً در آن موقعیت در ژن نیست، طبقه بندی های نامشخص یا متناقضی دارند، به این معنی که بیماران مبتلا به سندرم آلاژیل ممکن است نادیده گرفته شوند. محققان در مطالعه اخیر می خواهند بر روی اگزون هایی تمرکز کنند که احتمال وقوع این گونه های نادرست وجود دارد و انواعی را که می توان با آنهایی که می دانند مسئول بیماری هستند مقایسه کنند. بنابر این فرآیند محققان با استفاده از روش های مختلف، سنجشی با توان عملیاتی بالا توسعه دادند و توانستند عدم قطعیت را هنگام طبقه بندی این گونه های اشتباه و بهبود توانایی خود را در ارائه تشخیص دقیق تر سندرم آلاژیل کاهش دهند.

هر ژن حاوی اگزون است، که مناطق کدکننده ای هستند که دستورالعمل هایی را برای ساخت پروتئین های خاص ارائه می دهند. در این مطالعه، محققان کتابخانه ای از 2832 گونه نوکلئوتیدی JAG1 را در اگزون های 1 تا 7، منطقه ای از ژن با تعداد زیادی از انواع نادرست گزارش شده، تولید کردند. محققان با استفاده از سنجش توان عملیاتی بالا برای اندازه گیری بیان غشای JAG1 و کالیبره کردن با استفاده از مجموعه ای جداگانه از انواع کنترل، 486 نوع را به عنوان غیرطبیعی توصیف کردند که از این میان، 439 نوع آن غیرمعمول بودند. سپس این اطلاعات با 144 نوع نامشخص گزارش شده در بیماران تحت آزمایش بالینی یا تحقیقاتی مقایسه شد. از بین این گونه ها، 27 مورد دارای بیان غشایی غیرطبیعی JAG1 بودند و در نتیجه این یافته ها، 26 مورد به عنوان احتمال بیماری زا یا ایجاد کننده سندرم آلاژیل مجدداً طبقه بندی شدند. روشی که برای شناسایی مجدد این گونه ها استفاده شد، نتایجی برای سایر محرک های ژنتیکی بیماری های نادر و پیچیده دارد. در آینده نزدیک، امید است که این مجموعه داده بتواند به مشاوران ژنتیک و پزشکان توانایی افزایش یافته در طبقه بندی این گونه ها را زمانی که برای اولین بار در بیماران مبتلا به سندرم آلاژیل شناسایی می شوند، ارائه دهد و از عدم اطمینان و اضطراب خانواده هایی با بیمارانی که با این چالش روبه رو هستند، بکاهد. اهداف آینده محققان شامل گسترش این کار برای حل همه انواع در JAG1، گسترش به سایر ژن های بیماری، و توسعه پروتکل هایی برای جاسازی این داده ها در تفسیر انواع در آزمایشگاه تشخیص بالینی در CHOP است. حل VOUS در تمام ژن های مهم پزشکی، اولویت اعلام شده موسسه ملی تحقیقات ژنوم انسانی است.