Neurogenetikai Betegnyilvántartás

A neurogenetikai klinikán olyan betegeket is figyelembe vesznek, akiknek klinikai fenotípusa vagy genetikai betegségre utaló törzskönyve van. Az autoszomális recesszív öröklődést legalább két érintett testvér javasolja egészséges szülőkkel, akiknek más, nem érintett gyermekeik is lehetnek. Az autoszomális domináns öröklődést több érintett családtag fogja sugalmazni több generációban. A családi anamnézis hiánya autoszomális recesszív öröklődésre vagy de novo autoszomális domináns öröklődésre utalhat.

A tájékozott beleegyezést minden kutatási eljárás vagy genetikai vizsgálat előtt meg kell adni. A neurogenetikai klinikán felkeresett betegeket rutin klinikai látogatásuk során megkeresik a Neurogenetikai vizsgálatban való részvételről. A rendelőben látott gyermekbetegek szüleitől írásos beleegyezésüket kérik. A tájékozott beleegyezés után a vizsgálati csoport egyik tagja az azonosítatlan betegadatokat beviszi az adatbázisba. Ha a biorepozitóriumban való részvételt is jóváhagyják, akkor a rendelkezésre álló tárolt minták azonosítása megtörténik, és az adott laboratóriumban vagy egy együttműködő laboratóriumban található.

Ismert, elhunyt neurogenetikai beteg esetén az elhunyt beteg törvényesen felhatalmazott képviselőjét (vagy közeli hozzátartozóját) meg lehet keresni, hogy adjon engedélyt a kutatási adatok és a tárolt minták ebbe a vizsgálatba való bevonására. A védett egészségügyi információikat (beleértve a biopsziából vagy a boncolás során klinikailag vett mintákat is) biztonságba helyezik és azonosítják a részvételük érdekében.

A közvetlen családtagokat (érintett egyén, érintett és nem érintett testvérek és szülők) vizsgálják azzal a céllal, hogy legalább egy családot hármasban (anya, apa, érintett gyermek) vizsgáljanak meg. Egyes esetekben a családban lehet egy elhunyt személy, akinek banki DNS-e van. Ha a család érdeklődik e minták felvétele iránt, az elhunyt legközelebbi hozzátartozójától vagy az örökhagyó hagyatékának végrehajtóitól írásos hozzájárulást kell kérni.

A genetikai betegségre utaló, a rendelkezésre álló diagnosztikai módszerekkel nem diagnosztizált családi anamnézis kiterjedt genetikai értékelést követően kerül figyelembevételre a vizsgálat során. A vizsgálat során az érintett személyeket is figyelembe kell venni az érintett és nem érintett testvéreik mellett, valamint mindkét szülőjük.

A vizsgálati alanyokat a vizsgálati csoport egy tagja látja, hogy megvitassák a kutatási protokollt és tájékozott beleegyezést kapjanak. A klinikán is megtekinthetőek lesznek, amint megvannak a genetikai tanácsadásra vonatkozó kutatási tanulmány végső eredményei, és megbeszéljük az eredményeket. Szükség esetén más, a kutatáshoz nem kapcsolódó klinikai okok miatt felkeresik őket a klinikán.

Módszertan:

Az 1. cél érdekében: 2 klinikai gyermekneurológussal és genetikai tanácsadóval egy neurogenetikai klinikát hoztak létre, ahol felmérik a nem diagnosztizált, potenciális neurogenetikai betegségben szenvedő betegeket, és klinikailag megfelelő vizsgálatokat rendelnek el. A diagnosztizált neurogenetikai rendellenességekkel rendelkező betegeket longitudinális gondozás és szükség szerint újraértékelés céljából is követni fogják.

A 2. cél esetében: Tájékozott beleegyezést kell szerezni, és előtesztelési genetikai tanácsadást kell biztosítani. Klinikailag megfelelő vizsgálatokat rendelnek el, beleértve a vérvételt, a vizeletminta gyűjtését, a szájüregi tampon vételét és szükség esetén a szövetbiopsziás mintákat. A fenti vizsgálatokból származó, megfelelő klinikai vizsgálatok után visszamaradt DNS-mintát a bioraktárban való tárolásra és további megfelelő kutatási vizsgálatokra használjuk fel. A következő generációs szekvenálást, ha klinikailag megfelelő, a rendelkezésre álló kereskedelmi laboratóriumokon keresztül rendelik meg, a páciens biztosító társasága jóváhagyásával. Ha a biztosítási fedezetet megtagadják, a kutatási vizsgálatot elrendelik a tájékozott beleegyezés és a tesztelés előtti tanácsadás után, amelyet együttműködő laboratóriumainkon keresztül végeznek el.

A 3. cél esetében: Egy betegadatbázist tartanak fenn, amely azonosítatlan klinikai információkat, laboratóriumi elemzéseket, képalkotó vizsgálatokat és genetikai vizsgálatokat tartalmaz. A vér és más DNS/szövetminták biorepozitóriumát a megfelelő klinikai/együttműködő laboratóriumban tartják fenn. A betegadatbázis megkönnyíti a potenciális alkalmas alanyok azonosítását és toborzását a betegspecifikus transzlációs kutatásokban való részvételre, hogy jobban körülhatárolják a betegek állapotát, vagy segítsék a lehetséges terápiafejlesztést a jövőben.

A Pittsburghi Egyetemen keresztül számos különböző területen azonosítottak együttműködőket, hogy segítsenek a kutatások következő generációs tesztelésében, bioinformatikai elemzésében, valamint alapvető tudományos kutatók, hogy segítsenek a potenciális új, ismeretlen jelentőségű gének/variánsok funkcionális elemzésében. A kezdeményezés víziója, hogy a nem diagnosztizált betegeken végzett új, új genetikai vizsgálatokból származó adatokat a funkcionális jellemzés szolgálatába állíthassa – abban a reményben, hogy ez megnyitja az utat a jelenleg rendelkezésre álló gyógyszerek újrahasznosításához e ritka betegek személyre szabott ellátására vagy segítségére. újszerű kezelések fejlesztése a jövőben.

Kísérleti megközelítés:

Vérvételt rendelnek el a klinikailag indokoltnak megfelelően, kutatási célból egy extra szondát vesznek: Legfeljebb 20 ml teljes vért gyűjtenek az EDTA csövekbe. A DNS-t standard laboratóriumi protokollok szerint vonják ki. Elhunyt személyek esetében banki DNS-forrást használunk, ha rendelkezésre áll. A közeli hozzátartozók meghatalmazotti hozzájárulást írnak alá az elhunyt személyekről. A teljes exóma szekvenálást (exóm amplifikáció és szekvenálás) és/vagy a teljes genom szekvenálást a laboratóriumi protokoll szerint kell elvégezni, és elküldik egy kereskedelmi laboratóriumba vagy egy laboratóriumba, konzultálva valamelyik munkatársunkkal/konzultánsunkkal ebben a protokollban. A teljes kutatási exome egy együttműködő laboratóriumon keresztül olyan betegek számára lesz felajánlva, akiknek biztosítója nem fedezi a klinikai vizsgálatokat.

Az együttműködők által biztosított bioinformatikai elemzést az NGS-ből származó nyers adatok elemzésére fogják használni. Szabványos analízist alkalmazunk olyan specifikus gének variánsainak keresésére, amelyekről ismert, hogy genetikai rendellenességeket okoznak. A teljes exóm vagy a teljes genom szekvenálásán talált bármely variánst ezután összehasonlítjuk a dbSNP adatbázisból, az 1000 Genome Projectből és az NHLBI-ból (http://evs.gs.washington.edu/EVS/) nyilvánosan elérhető exómokkal/genomokkal. hogy kizárjuk a gyakori változatokat, és összehasonlítjuk a ClinVar (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/), valamint az ExAC (ExAC.broadinstitute.org) adataival. A rendelkezésre álló szoftverek, például a PolyPhen és a SIFT patogén előrejelzésének variánsai szintén felhasználhatók az elemzésben. Az érintett egyedben talált variánsok és az egyes szülőkben talált változatok összehasonlítása tovább csökkenti a jelölt variánsok számát. Az autoszomális domináns rendellenességek esetében ez a stratégia de novo kódoló variánsokat fedezhet fel, feltételezve, hogy egyik szülő sem a rendellenesség nem expresszáló hordozója. Ezzel szemben recesszív rendellenességek esetén minden szülőnek viselnie kell az érintett gyermekekben azonosított betegséget okozó változatok valamelyikét. Az X-hez kapcsolódó rendellenességek esetében az anyának kell a betegség hordozójának lennie, hacsak nem de novo fordult elő a probandban. A megőrzési pontszámot, például a GERP-pontszámot (Genomic Evolutionary Rate Profiling) is feljegyezzük. Egy erősen konzervált maradvány megváltozása nagyobb valószínűséggel funkcionálisan jelentős. A több átirattal rendelkező gének különös figyelmet igényelnek. Ebben a helyzetben a hatásbecslés a kanonikus átiratokból származó hatásokra korlátozódik, a jelölt gének variánsait ezután Sanger-szekvenálással igazolják egy CLIA-tanúsítvánnyal rendelkező laboratóriumban.

A fiziológiai relevancia értékelése: A hasonló kísérletekről publikált irodalmi jelentések alapján azt várjuk, hogy legfeljebb 10 jelölt gént fogunk azonosítani, és talán csak egyet. Ha egynél több jelölt gént azonosítunk, számos módon értékeljük a valószínű fiziológiai relevanciát. Először is, az aminosav-változásokat az evolúció során bekövetkező konzerválás szempontjából értékelik. Egy erősen konzervált maradvány megváltozása nagyobb valószínűséggel funkcionálisan jelentős. Ezután az EST adatbázisok és a "virtuális northern blot" vizsgálata révén értékeljük a megjósolt szöveti expressziót. Az előrejelzések szerint a fehérje szerkezetét jelentősen megváltoztató aminosav-változásokat funkcionális vizsgálatokkal tovább értékeljük.

Időkeret és az azt követő vizsgálatok: A javasolt szekvenálási vizsgálatok viszonylag célszerűen elvégezhetők a minta beszerzése után. További időre lesz szükség a bioinformatikai elemzéshez. A projekt során szerzett adatokat a PI felhasználja a támogatási kérelmek elkészítéséhez, hogy szisztematikusan jellemezze a mögöttes molekuláris hibákat olyan betegeknél, akiknél jelentős genetikai rendellenesség származási bizonyítéka van, vagy olyan betegeknél, akiknél ismeretlen eredetű genetikai szindrómák vannak. Az e projekt során beszerzett előzetes adatok további támogatási kérelmeket is eredményeznek az azonosított hiba tanulmányozására.

A vérvételt az érintett személyeken, egészséges szülőkön és nem érintett testvéreken az UPMC Gyermekkórházának flebotómiás laborjában vagy más UPMC létesítményben végzik, ahol a betegeket a laboratóriumi személyzet látja el. A vérvétel nem tarthat tovább 5-10 percnél. Alternatív megállapodásokat lehet kötni az egyénekkel és a helyi flebotómiás laboratóriumukkal a minták beszerzésére és a nyomozóknak való elszállítására.