Genetiska analyser av icke-syndromisk och syndromisk dövhet i Pakistan

Syfte: Ett syfte med denna studie är att genetiskt kartlägga och identifiera muterade gener för mänsklig ärftlig hörselnedsättning. Ett andra syfte är att studera funktionen hos dessa gener i hörselsystemet med hjälp av musmodeller. Människans ärftliga hörselnedsättning är resultatet av onormal öronutveckling, onormal öronfunktion eller båda. Även om generna för många dövhetsloci har kartlagts och identifierats, finns det fortfarande många familjer som segregerar dövhet som en monogen egenskap, men en mutant allel kan inte tillskrivas en av de för närvarande rapporterade dövhetsgenerna. För att kartlägga och identifiera nya muterade gener associerade med hörselnedsättning hos människor, kommer vi att fortsätta att fastställa stora familjer som segregerar syndromisk och icke-syndromisk dövhet som en monogen egenskap.

Studiepopulation: Denna studie kommer att fastställa försökspersoner från släktingar i pakistanska familjer med segregerande hörselnedsättning bestående av både icke-syndromiska och syndromiska former av dövhet av genetisk etiologi. Eftersom en majoritet av pakistanska äktenskap är mellan första kusiner, tenderar detta att sammanföra samma recessiva mutationer för hörselnedsättning med flera drabbade individer inom singelfamiljer, vilket är en fördel för denna genetiska studie. För några år sedan slutade vi att utröna familjer i Indien. Vi fortsätter att fastställa både drabbade och opåverkade pakistanska familjemedlemmar från 2 år och uppåt. Vuxna ger informerat samtycke både för sig själva och sina barn som samtycker till att delta i denna studie. Vi kommer att fastställa båda könen och alla pakistanska raser och etniciteter.

Design: Ämnen kommer att granskas och godkännas av vår samarbetande associerade utredare i Pakistan. Efter samtycke kommer försökspersonerna att genomgå en historia och fysisk, audiologisk bedömning och testning, vestibulär bedömning och testning, och blod- och urinanalystest, tillsammans med ett blodprov eller buckalt svabbprov som kommer att användas för genomisk DNA-extraktion. Probands vid tidpunkten för fastställandet antas initialt ha en form av icke-syndromisk dövhet. Ytterligare tester kan utföras beroende på individens historia eller fysiska eller efter att dövhetsgenen har identifierats. Data från funktionsstudier i djurmodeller kan också peka på andra samtidiga kliniska egenskaper tillsammans med hörselnedsättning. Dessa ytterligare tester kan inkludera: fotografier eller videoband av ett försökspersons kropp och ansikte; ögon- och synundersökningar för personer med misstänkta eller kända synproblem relaterade till deras genetiska hörselnedsättningsmutationer, och EKG och/eller ekokardiogram för de med misstänkta eller kända hjärtproblem relaterade till deras genetiska hörselnedsättningsmutationer. Urin- och blodanalyser kan begäras för de individer med genetiska nefritiska problem eller infertilitet. Till exempel, när en döv kvinnlig individ i en familj senare upptäcks ha Perraults syndrom, en recessiv störning som kännetecknas av hörselnedsättning (vanligtvis den initiala manifestationen) och ovariedysgenes/primär amenorré, skulle ytterligare utvärderingar göras för en definitiv diagnos av Perraults syndrom. En sådan utvärdering skulle innefatta en ultraljudsundersökning av bäckenet och mätningar av serumöstrogen och gonadotropiner. På liknande sätt, i vissa av dessa familjer, kan hörselskadade män tillfrågas om sin fertilitet eftersom möjligheten av manlig infertilitet i familjer som segregerar Perraults syndrom förblir en öppen fråga. För genetiska analyser kommer genomiskt DNA extraherat från ett blodprov eller en buckal pinne från drabbade och opåverkade familjemedlemmar som segregerar ärftlig hörselnedsättning att screenas genetiskt med polymorfa markörer (STR eller SNP) för koppling till de kända dövhetsställena. Hörselfenotypen för barn (>2 år), ungdomar och vuxna personer kommer att tilldelas på basis av prestanda från audiologiska undersökningar. Genomiskt DNA från familjer där dövhet visar sig vara okopplad med de kända dövhetsloci kommer sedan att användas i genomet breda skärmar med cirka 950 000 SNP-markörer fördelade över hela det mänskliga genomet för att identifiera nya dövhetsloci. Alternativt kommer DNA-prover från påverkade och opåverkade individer att genomgå hel exome-sekvensering (WES) eller helgenomsekvensering (WGS) med fokus på potentiellt patogena varianter som endast finns i kromosomala regioner av markörer som är genetiskt kopplade till dövhet. Därefter kommer nya dövhetsgener att identifieras positionellt och deras funktioner studeras.

Resultatmått: Nya dövhetsloci och gener associerade med hörselnedsättning kommer att identifieras och kommer att ge ny insikt om mekanismer som krävs för ljudtransduktion hos människor. Data från denna studie kommer sannolikt att ligga till grund för kommersiellt tillgängliga tester för tidig diagnos och genetisk rådgivning i rätt tid för par i riskzonen samt utvecklingen av strategier för att bevara hörseln och förhindra hörselnedsättning.