Badania prenatalne płodów ze złożonymi wrodzonymi wadami serca przy użyciu multiOMICS (CARDIOMICS)

Wrodzone wady serca (CHD) stanowią bardzo niejednorodną grupę chorób serca pod względem mechanizmów embrionalnych, fenotypów i etiologii. W postaciach izolowanych przyczyny genetyczne identyfikuje się jedynie w 19% przypadków i są one powiązane z nieprawidłowościami chromosomalnymi (8%) lub wariantami genów (11%). Przyczyny środowiskowe, takie jak infekcja, narażenie na substancje toksyczne lub spożycie substancji teratogennych, mogą również sprzyjać wystąpieniu MCC. Chociaż w większości przypadków etiologia pozostaje nieznana, wykrycie MCC w okresie prenatalnym niemal systematycznie prowadzi do badania etiologii genetycznej przy użyciu płynu owodniowego do określenia kariotypu, Array-CGH, ​​a ostatnio analizy egzomu. Jeśli chodzi o przyczyny środowiskowe, najnowsze dane z literatury wskazują na związek pomiędzy narażeniem środowiskowym (zawodowym, pozazawodowym lub medycznym) a wadami wrodzonymi.

Cele: Niski odsetek nieprawidłowości genetycznych i czynników toksycznych zidentyfikowanych jako przyczynowe u pacjentów z niesyndromiczną CHD skłania do poszukiwania bardziej złożonych przyczyn, takich jak modyfikacje epigenetyczne związane z interakcją między genami a czynnikami środowiskowymi.

Metody: Podejście badawcze oparte na multiomice, wykorzystujące technologie sekwencjonowania o dużej przepustowości (exome, RNASeq, metyloSeq), dostarcza bogactwa informacji na temat komórkowych i/lub tkankowych szlaków sygnałowych w odpowiedzi na ekspozycję. Zintegrowana analiza transkryptomów i metylomów wykazała występowanie połączonych defektów w ekspresji genów i metylacji w następstwie narażenia na toksyczność. Okres powstawania CHD w okresie rozwoju embrionalnego skłania do poszukiwania modyfikacji epigenetycznych w okresie prenatalnym, jak najbliżej mechanizmów patofizjologicznych prowadzących do tej wady rozwojowej.

Oczekiwane wyniki: analiza multiomiczna zastosowana do płodów z niesyndromiczną złożoną CHD, w połączeniu z charakterystyką zawodowego i pozazawodowego narażenia środowiskowego, umożliwi poszerzenie poszukiwań etiologicznych tych wad rozwojowych, identyfikację biomarkerów związanych z ich występowaniem i nasilenia tych wad rozwojowych oraz lepszego zrozumienia mechanizmów patofizjologicznych związanych z CHD.

W dłuższej perspektywie badanie to posłuży jako podstawa do badań na dużą skalę, które umożliwią opracowanie polityk profilaktycznych w oparciu o wyczerpujące, wieloośrodkowe kohorty. Ponadto badania multiomiczne mogłyby zidentyfikować markery genów na podstawie egzomu, transkryptomu i/lub metylomu, które można następnie badać w ukierunkowany sposób.