Analizy genetyczne głuchoty niesyndromicznej i syndromicznej w Pakistanie

Cel: Jednym z celów tego badania jest mapowanie genetyczne i identyfikacja zmutowanych genów dziedzicznej utraty słuchu u ludzi. Drugim celem jest zbadanie funkcji tych genów w układzie słuchowym przy użyciu modeli mysich. Dziedziczne upośledzenie słuchu u ludzi jest wynikiem nieprawidłowego rozwoju ucha, nieprawidłowej funkcji ucha lub obu. Chociaż geny odpowiedzialne za liczne loci głuchoty zostały zmapowane i zidentyfikowane, nadal istnieje wiele rodzin segregujących głuchotę jako cechę monogenową, ale zmutowanego allelu nie można przypisać jednemu z obecnie opisywanych genów głuchoty. Aby zmapować i zidentyfikować nowe zmutowane geny związane z utratą słuchu u ludzi, będziemy nadal ustalać duże rodziny segregujące głuchotę syndromiczną i niesyndromiczną jako cechę monogeniczną.

Populacja badana: Badanie to będzie dotyczyć osób ze spokrewnionych rodzin pakistańskich, segregujących ubytki słuchu obejmujące zarówno niesyndromiczne, jak i syndromiczne formy głuchoty o etiologii genetycznej. Ponieważ większość pakistańskich małżeństw zawierana jest między kuzynami pierwszego stopnia, zwykle łączy się te same mutacje recesywne powodujące ubytek słuchu z wieloma osobami dotkniętymi chorobą w ramach jednej linii rodzinnej, co jest zaletą tego badania genetycznego. Kilka lat temu przestaliśmy ustalać rodziny w Indiach. Nadal ustalamy zarówno dotkniętych, jak i zdrowych członków rodzin pakistańskich w wieku od 2 lat wzwyż. Dorośli wyrażają świadomą zgodę zarówno dla siebie, jak i dla swoich dzieci, które wyrażają zgodę na udział w tym badaniu. Ustalimy obie płcie oraz wszystkie pakistańskie rasy i grupy etniczne.

Projekt: Osoby badane zostaną sprawdzone i wyrażone przez współpracującego z nami badacza w Pakistanie. Po wyrażeniu zgody, osoby zostaną poddane wywiadowi i badaniu fizykalnemu, audiologicznemu, przedsionkowemu oraz badaniu krwi i moczu wraz z pobraniem próbki krwi lub wymazu z policzka, który zostanie wykorzystany do ekstrakcji genomowego DNA. Wstępnie zakłada się, że probandy w momencie stwierdzenia mają formę niesyndromicznej głuchoty. Można przeprowadzić dodatkowe testy w zależności od historii lub stanu fizycznego danej osoby lub po zidentyfikowaniu genu głuchoty. Dane z badań funkcjonalnych na modelach zwierzęcych mogą również wskazywać na inne współistniejące cechy kliniczne wraz z utratą słuchu. Te dodatkowe testy mogą obejmować: zdjęcia lub nagrania wideo ciała i twarzy osoby badanej; badania oczu i wzroku dla osób z podejrzeniem lub rozpoznaniem problemów ze wzrokiem związanych z genetycznymi mutacjami utraty słuchu oraz EKG i/lub echokardiogramy dla osób z podejrzeniem lub znanymi problemami z sercem związanymi z genetycznymi mutacjami utraty słuchu. Osoby z genetycznymi problemami nefrytycznymi lub niepłodnością mogą zostać poproszone o analizę moczu i krwi. Na przykład, gdy później w rodzinie wykryto u głuchoniemej kobiety zespół Perraulta, zaburzenie recesywne charakteryzujące się ubytkiem słuchu (zwykle początkowym objawem) i dysgenezją jajników/pierwotnym brakiem miesiączki, wówczas przeprowadzonoby dodatkowe badania w celu ostatecznego rozpoznania Zespół Perraulta. Taka ocena obejmowałaby badanie ultrasonograficzne miednicy oraz pomiary stężenia estrogenów i gonadotropin w surowicy. Podobnie w niektórych z tych rodzin mężczyźni z uszkodzonym słuchem mogą być pytani o ich płodność, ponieważ możliwość niepłodności męskiej w rodzinach segregujących zespół Perraulta pozostaje kwestią otwartą. Na potrzeby analiz genetycznych genomowy DNA wyekstrahowany z próbki krwi lub wymazu z policzka od dotkniętych i zdrowych członków rodzin segregujących dziedziczne ubytki słuchu zostanie przebadany genetycznie za pomocą markerów polimorficznych (STR lub SNP) pod kątem powiązań ze znanymi loci głuchoty. Fenotyp słuchu dzieci (>2 lat), młodzieży i osób dorosłych zostanie określony na podstawie wyników badań audiologicznych. Genomowy DNA z rodzin, w których stwierdzono, że głuchota nie jest powiązana ze znanymi loci głuchoty, zostanie następnie wykorzystany w badaniach przesiewowych całego genomu z około 950 000 markerami SNP rozmieszczonymi w całym ludzkim genomie w celu zidentyfikowania nowych loci głuchoty. Alternatywnie, próbki DNA od osób dotkniętych i zdrowych zostaną poddane sekwencjonowaniu całego egzomu (WES) lub sekwencjonowaniu całego genomu (WGS), z naciskiem na potencjalnie patogenne warianty zlokalizowane tylko w regionach chromosomalnych markerów genetycznie powiązanych z głuchotą. Następnie nowe geny głuchoty zostaną zidentyfikowane pozycyjnie i zbadane zostaną ich funkcje.

Pomiary wyników: Zidentyfikowane zostaną nowe loci głuchoty i geny związane z ubytkiem słuchu, co zapewni nowy wgląd w mechanizmy wymagane do przewodzenia dźwięku u ludzi. Dane z tego badania prawdopodobnie staną się podstawą dostępnych na rynku testów do wczesnej diagnozy i szybkiego poradnictwa genetycznego dla par zagrożonych, a także do opracowania strategii zachowania słuchu i zapobiegania utracie słuchu.