Causas genéticas de trastornos cerebrales infantiles graves descubiertas mediante nuevos métodos computacionales

Crédito: CC0 Public Domain

Un equipo de investigadores del Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) afiliado a CHOP Epilepsy Neurogenetics Initiative (ENGIN) combinó información clínica con datos genómicos a gran escala para vincular con éxito las presentaciones características de las epilepsias infantiles con variantes genéticas específicas. Los hallazgos fueron publicados hoy en el American Journal of Human Genetics.

Se sabe que las encefalopatías epilépticas y del desarrollo (EED), un grupo de trastornos cerebrales graves que pueden causar convulsiones difíciles de tratar, deterioro cognitivo y neurológico y, en algunos casos, muerte prematura, tienen más de 100 factores genéticos subyacentes. causas Sin embargo, hacer coincidir las características clínicas y los resultados con mutaciones genéticas específicas puede ser especialmente desalentador debido a la gran cantidad de causas genéticas, cada una de las cuales es muy rara.

Cuando se recopila información genética, el fenotipo o las características clínicas de una persona generalmente son también documentado. Sin embargo, aunque la información genética se recopila de manera estandarizada, no ocurre lo mismo cuando se describen los síntomas clínicos, lo que dificulta determinar si ciertas mutaciones genéticas son responsables de características clínicas específicas.

Construyendo sobre En su trabajo anterior, los investigadores de CHOP utilizaron Human Phenotype Ontology (HPO), que proporciona un formato estandarizado para caracterizar las características fenotípicas de un paciente y permite que los datos clínicos se utilicen en un nivel similar al de los datos genéticos.

» Para este estudio, utilizamos información fenotípica y genética que se había recopilado en varias cohortes importantes durante más de una década», dijo Ingo Helbig, MD, médico adjunto de ENGIN, director del núcleo de ciencia de datos y genómica de ENGIN e investigador principal de el estudio. «Solo en este estudio, encontramos asociaciones de 11 causas genéticas con fenotipos específicos. Sin métodos para analizar sistemáticamente los datos clínicos, no podríamos haber hecho esto antes, incluso con esta sólida cohorte de pacientes».

En total, el equipo de estudio analizó 31 742 términos de HPO en 846 pacientes con datos de secuenciación del exoma completo existentes. Algunos ejemplos de genes causales en DEE identificados en este estudio fueron SCN1A, que se asoció con convulsiones febriles complejas y convulsiones clónicas focales; STXBP1, que se asoció con ausencia del habla; y SLC6A1, que se asoció con EEG con actividad lenta generalizada. En total, 41 genes con variantes se presentaron en al menos dos individuos, y 11 de esos genes mostraron similitud significativa entre los fenotipos de los pacientes con cambios en estos genes. Usando un análisis estadístico, los investigadores demostraron que esto era más de lo que sería posible por casualidad.

«Tradicionalmente, muchas de las epilepsias genéticas para las que ahora desarrollamos tratamientos se describían debido a un conjunto específico de características clínicas que se destacó. Sin embargo, este tipo de descripción tradicional de nuevas enfermedades requiere que los pacientes sean vistos por el mismo proveedor o dentro del mismo centro. Lo que hemos hecho con este estudio es rediseñar el proceso cognitivo que ocurre cuando los médicos descubren un nuevo síndrome», dijo Helbig. «Hemos desarrollado un mecanismo computacional para replicar este tipo de descubrimiento a partir de grandes datos clínicos no identificados. A medida que aumenta la cantidad de datos fenotípicos profundos disponibles para nosotros, ahora tenemos la capacidad de identificar nuevas causas genéticas de formas particularmente graves de epilepsia. que son objetivos para nuevos tratamientos».

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Combinación de información genética con EMR para identificar epilepsias infantiles Más información: Galer et al, «El análisis de similitud semántica revela relaciones sólidas entre genes y enfermedades en las encefalopatías epilépticas y del desarrollo». Am J Hum Gen, en línea el 26 de agosto de 2020. DOI: 10.1016/j.ajhg.2020.08.003. Información de la revista: American Journal of Human Genetics

Proporcionado por Children’s Hospital of Philadelphia Cita: Causas genéticas de trastornos cerebrales infantiles graves encontrados usando nuevos métodos computacionales (agosto de 2020 26) obtenido el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-08-genetic-severe-childhood-brain-disorders.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.