В МГНЦ выявили новые генетические причины нарушений интеллектуального развития и предложили наиболее эффективный способ их диагностики

Специалисты лаборатории редактирования генома Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова выявили 25 новых, ранее не описанных варианта в генах, связанных с нарушениями интеллектуального развития. Более 90% выявленных мутаций возникли у пациентов de novo, то есть произошли спонтанно и не были унаследованы от родителей. Также удалось предложить наиболее оптимальный на сегодняшний день метод выявления генетических причин нарушений развития интеллекта - это сочетание хромосомного микроматричного анализа и массового параллельного секвенирования (NGS, МПС) экзома.

Исследование выполнено в рамках работы по госзаданию Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Статья, посвященная исследованию, опубликована в журнале «International journal of molecular sciences» (IF 6.2, Q1).

На сегодняшний день известно, что от 25 до 50% случаев нарушений интеллектуального развития – это результат аномалий на хромосомном или генном уровне. Поэтому интерес к изучению генетических причин данных патологий в последние годы стремительно растет.

В международных медицинских базах данных OMIM, HGMD и в научной литературе сегодня отражена информация о более чем 1 700 генах, мутации в которых приводят к моногенным заболеваниям, симптомом которых является нарушение умственного развития. Этот список постоянно пополняется за счет описания новых форм. При этом патогенные варианты одного и того же гена могут приводить как к синдромальной умственной отсталости, так и к неспецифическому нарушению интеллектуального развития.

Благодаря таким высокопроизводительным технологиям, как МПС и хромосомный микроматричный анализ, в клинической практике появилась возможность не только эффективно диагностировать отдельные генетические варианты синдромальных и несиндромальных форм нарушений развития интеллекта, но и выявлять новые гены, ответственные за их возникновение.

Для проведения исследования специалисты лаборатории редактирования генома МГНЦ отобрали 198 больных с неспецифическими нарушениями интеллектуального развития из 171 семьи. Возраст больных колебался от 6 месяцев до 65 лет. Этим пациентам не удавалось установить диагноз стандартными методами анализа, такими как исследования кариотипа или отдельных генов. Поэтому специалисты МГНЦ применили сочетание двух наиболее современных методов - секвенирование экзома и хромосомный микроматричный анализ. Именно такой способ диагностики оказался самым эффективным и позволил выявить у исследуемых пациентов 46 мутаций в генах, связанных с нарушениями интеллектуального развития, 25 из которых ранее не были описаны, и 16 хромосомных микроструктурных перестроек.

- Мы идентифицировали три варианта в двух генах, связанных с синдромом Коффина-Сириса (SMARCA4, SOX4 ), два варианта в гене ADNP (синдром Хельсмортеля ван дер Аа), один вариант в гене SMARCA2 (синдром Николаидеса-Барайцера) и один вариант в гене ACTL6B . Все они связаны с комплексом BAF (SWI/SNF), - пояснила научный сотрудник лаборатории редактирования генома МГНЦ Ольга Левченко, - Примечательно, что у пациентов, принявших участие в исследовании, отсутствовали специфические проявления любого из этих синдромов, и врачи не могли предложить таргетный генетический анализ. Наши результаты показывают, что сочетание методов МПС и хромосомного микроматричного анализа позволяет в значительной доле случаев установить причину заболевания. Нам удалось установить молекулярно-генетический диагноз для 61 пациента, таким образом, диагностическая эффективность составила 35,7%, что выше, чем у многих зарубежных исследователей.

Специалисты лаборатории также подробно описали фенотипы пациентов, что должно помочь другим лабораториям повысить эффективность диагностики. Все новые выявленные мутации будут занесены в международную базу данных ClinVar.