基因组方法可以为未诊断的原发性免疫缺陷疾病提供答案
一个由医生研究人员组成的国际团队开始改变他们从基因上诊断原发性免疫缺陷病(PIDDs)的方法。研究人员的策略成功地识别了40%以前未诊断的pidd患者的致病基因变异,并导致了临床诊断和管理的改变。结果显示在过敏与临床免疫学杂志.
pidd范围从严重的、危及生命的疾病到较轻的疾病,可包括复发的严重感染和自身免疫、自身炎症或淋巴增生性反应。准确和及时的诊断有助于降低发病率和死亡率,并可能有助于实施保护性或治疗性治疗。然而,基因诊断不同的,有时重叠的临床特征可能是困难的。例如,相似的临床特征可能有不同的遗传原因,需要不同的治疗方法。到目前为止,已知超过300个基因的突变会导致pidd。许多pidd缺乏遗传诊断,患者可能没有得到最有效的治疗。
尽管这项研究中大多数未确诊的患者已经通过了标准的评估和对单个或一组基因的研究,但他们病情的遗传基础仍然是一个谜。
研究人员使用了全面的基因组分析来识别可能导致近280个未诊断的pidd的基因。这个国际项目被命名为休斯敦项目,因为分析主要是在休斯顿进行的。该项目由贝勒医学院和休斯顿德州儿童医院的詹姆斯·r·卢普斯基博士和乔丹·s·奥兰治博士,以及奥斯陆大学医院和挪威奥斯陆大学的阿斯比杰·rg斯特雷-佩德森博士和汉娜·索尔特博士领导。随着项目的发展,Orange联系了世界各地的同事来扩大项目的范围。由于这些努力,来自20多个国家的合作者也为该项目贡献了样本和专业知识。
综合基因组策略与临床治疗方法相结合
研究人员应用了一种全面的基因组方法,研究了来自患者以及受影响和未受影响家庭成员的近500个样本。分析在贝勒医学院的贝勒-霍普金斯孟德尔基因组学中心、德克萨斯儿童医院的人类免疫生物学中心、免疫过敏和风湿病科以及奥斯陆大学医院进行。
strai - pedersen说:“我们不是第一个应用下一代基因组测序技术来研究pidd的人,而是第一个使用基因组和无偏方法来诊断这些疾病的人。”“我们想分享这段经历,因为我们认为它真的很重要。”
该项目产生了大量的信息,并需要一个结构来增长和推进它。奥兰治通过在德克萨斯州儿童医院组织每周免疫遗传学查房来建立这种结构,在那里,临床团队和奥兰治指导的人类免疫生物学中心的免疫学家可以讨论他们的结果。此外,这些免疫遗传学会议经常邀请来自其他国家的访问学者亲自或通过互联网视频会议。从这里开始,这个项目继续延伸。
“我们采用了这种综合基因组方法的结果,并与儿科医生、临床免疫学家、血液学家、临床遗传学家、分子遗传学家和生物信息学家密切合作,对它们进行了分析,”Sørmo Sorte说。“我们认为,这种多学科合作是决定我们高诊断率的关键因素之一。”
令人兴奋的结果和吸取的教训在该领域树立了一个里程碑
“这项研究最令人兴奋的方面之一是,我们从278个没有基因诊断的家庭开始研究;他们只知道病人患有某种类型的PIDD。我们分析的结果是,40%的患者(110/278)得到了唯一确定他们病情的基因诊断,”Orange说。“我们40%的基因变异识别率与其他对各种非pidd疾病队列的同等遗传研究相比是很高的,这些研究显示了这些免疫疾病的强大特征。”
Lupski说:“许多pidd的潜在基因组学通常没有被识别。”“对pidd进行基因检测具有巨大的价值。”
“最重要的是,我们的工作通过改变诊断(60/110)和新的治疗方向(26/110)改善了患者的生活,”Orange说。
所有这些都使这篇论文成为该领域潜在的里程碑,因为基因组学与临床治疗方法的相互交织在一起的程度。一旦数据被分析和解释,从实验室向病人的知识转化实际上是即时的。这也是可能的,因为骨髓移植提供了延长患者生存的可能性,而在许多情况下,另一种选择可能是死亡。
宝贵的国际合作
“我们也认识到国际合作的巨大价值,”贝勒大学儿科过敏和免疫学杰出服务教授William Shearer博士说。ob体育开户网址希勒是这个和其他PIDD项目的最初负责人之一;最著名的是他是被称为泡泡男孩的大卫·维特的医生之一。
“诊断pidd的基因组方法始于大约5年前,当时斯特雷-佩德森博士从奥斯陆来到挪威,与Lupski博士和我一起研究挪威患者免疫缺陷障碍的遗传学,这与贝勒大学的Orange博士一致。奥兰治博士领导的倡议,通过引进来自其他国家的合作者,包括阿根廷、巴西、智利、哥伦比亚、厄瓜多尔、México和Perú的主要拉丁美洲中心,丰富了该项目。”
“在厄瓜多尔基多,我们用于pidd的医疗保健和诊断的资源几乎为零,”基多旧金山大学教授Luis Alberto Pedroza博士说。“Drs。Orange和Lupski让我们有机会从基因诊断开始,改善PIDD患者的状况。对我们的一些病人来说基因诊断完全改变了临床诊断然后是治疗和生存。”
“通过这次合作,我们已经能够对20多个智利家庭进行测序,并正在试图回答他们疾病的潜在分子原因,”智利大学的儿科医生和教员塞西莉亚·波利博士说,她目前是贝勒大学和奥兰治实验室得克萨斯儿童医院免疫学项目的研究生。“这对我们来说是巨大的进步,因为否则这些患者将无法确诊,随后得不到充分治疗。”
Lupski说:“我们表明,像在这个项目中使用的那些基因组测序筛查工具,对于检测pidd患者的广谱致病基因变异是有效的。”“我们已经确定了临床特征疾病的遗传原因;我们现在可以给这些疾病起一个名字,并有一个分子‘入口’,即基因,来进一步了解这种疾病的生物学。”