Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Ciências da saúde# Medicina genetica e genomica

Fatores Genéticos em Transtornos do Desenvolvimento

Pesquisas revelam ligações genéticas a distúrbios do desenvolvimento em diferentes grupos de ancestry.

― 6 min ler


Genética e Transtornos doGenética e Transtornos doDesenvolvimentodiferentes ancestrais.sobre distúrbios do desenvolvimento emPesquisas revelam informações genéticas
Índice

Entender os distúrbios genéticos é uma área de pesquisa complexa e importante. Os distúrbios do desenvolvimento (DD) são um grupo de condições que afetam como uma criança cresce e se desenvolve. Encontrar as causas genéticas desses distúrbios pode ajudar no diagnóstico e tratamento das pessoas afetadas. Avanços recentes na tecnologia tornaram mais fácil investigar essas causas genéticas. Este texto fala sobre como os pesquisadores estão analisando informações genéticas de muitas famílias para aprender mais sobre os DDs.

Sequenciamento Genético

O sequenciamento genético é um método que permite que os cientistas leiam o DNA dos indivíduos. O sequenciamento de exoma e genoma em alta escala permitiu uma análise mais rápida e eficiente em comparação com métodos tradicionais. Através dessas técnicas, os pesquisadores podem examinar o material genético de muitos pacientes ao mesmo tempo, levando muitas vezes à identificação de variantes genéticas ligadas a distúrbios específicos. Isso é especialmente útil para entender os distúrbios do desenvolvimento, onde cerca de 30-40% dos pacientes podem receber um diagnóstico genético.

Descoberta de Genes

Os pesquisadores conseguiram descobrir vários novos genes associados aos distúrbios do desenvolvimento. Analisando grandes grupos de pacientes, os cientistas usam métodos estatísticos para identificar mudanças genéticas específicas que ocorrem com mais frequência em indivíduos com esses distúrbios. Por exemplo, um estudo que combinou dados de mais de 30.000 famílias encontrou vinte e oito novos genes provavelmente responsáveis pelos DDs. Essa abordagem é mais eficaz do que métodos antigos que muitas vezes focavam em pequenos grupos de pacientes, pois permite que os pesquisadores considerem uma gama mais ampla de variações genéticas.

O Papel da Ancestralidade

A composição genética dos indivíduos pode variar bastante com base na sua ancestralidade. Estudos mostraram que as causas genéticas dos distúrbios do desenvolvimento diferem entre os vários grupos ancestrais. Essa variação pode ser em parte devido ao nível de consanguinidade, que é o grau de parentesco genético entre os indivíduos dentro de uma população. Por exemplo, os pesquisadores analisaram dados de mais de 6.000 pacientes e encontraram diferenças significativas na contribuição de mudanças genéticas recessivas entre grupos de ancestralidade europeia e paquistanesa.

Resultados da Pesquisa

Em um grande estudo envolvendo quase 30.000 famílias, os pesquisadores combinaram dados genéticos de duas fontes principais. Focando em grupos definidos por sua ancestralidade genética, eles tentaram identificar os fatores genéticos recessivos que contribuem para os distúrbios do desenvolvimento. Cerca de 20% dos participantes eram de ancestrias não europeias. Essa pesquisa analisou quais variantes genéticas estavam associadas aos DDs e como essas variantes se comparavam entre diferentes grupos de ancestralidade.

Seleção de Participantes

Os pesquisadores analisaram dados genéticos desidentificados de múltiplas coortes de pacientes, garantindo que os indivíduos incluídos na análise tivessem históricos médicos relevantes. Embora houvesse algumas diferenças nas características clínicas relatadas entre os conjuntos de dados, ambos os grupos apresentaram uma variedade de sintomas e níveis semelhantes de mutações genéticas. Isso facilitou a combinação dos conjuntos de dados para uma análise mais aprofundada.

Fração Atribuível

O estudo estimou a contribuição de variantes genéticas recessivas para distúrbios do desenvolvimento em diferentes grupos ancestrais, examinando de perto genes conhecidos que causam doenças. Os pesquisadores calcularam a "fração atribuível," que representa a porcentagem de pacientes cuja condição poderia ser potencialmente explicada por fatores genéticos. Diferentes grupos ancestrais mostraram frações atribuíveis variadas, com alguns grupos apresentando uma porcentagem muito maior de explicações genéticas potenciais em comparação com outros.

Analisando Variantes Genéticas

Para analisar a carga recessiva entre diferentes grupos ancestrais, os pesquisadores compararam as mudanças genéticas observadas com aquelas esperadas com base nas frequências genéticas conhecidas. Eles usaram várias classificações de mudanças genéticas, incluindo aquelas que provavelmente causam danos ao indivíduo. Os resultados indicaram que a maioria da carga genética recessiva poderia ser rastreada até genes conhecidos associados a doenças.

Genes Conhecidos e Novas Descobertas

Entre as descobertas, uma parte significativa da carga genética em genes conhecidos associados a doenças permaneceu inexplicada pelas classificações atuais de variantes em bancos de dados genéticos. Por exemplo, muitas variantes presentes em pacientes não foram registradas como patogênicas, o que sugere que pode haver muitos mais casos não diagnosticados ligados a genes conhecidos. Os pesquisadores identificaram vários novos genes com evidências convincentes de envolvimento em distúrbios do desenvolvimento, indicando a necessidade contínua de mais investigações.

Desafios na Interpretação

Apesar dos avanços tecnológicos, interpretar variantes genéticas ainda é desafiador. Muitas variantes são categorizadas como "variantes de significado incerto," o que complica o diagnóstico e tratamento dos pacientes. O estudo destacou a necessidade de melhores métodos de classificação para distinguir entre variantes prejudiciais e aquelas que não têm efeitos significativos. Isso é particularmente importante para melhorar o aconselhamento genético e o processo de diagnóstico como um todo.

Conclusão

Este extenso trabalho de pesquisa lança luz sobre a natureza complexa das contribuições genéticas para os distúrbios do desenvolvimento. Combinando dados de diferentes grupos ancestrais, os pesquisadores conseguiram identificar quais variantes genéticas são mais propensas a causar esses distúrbios. As descobertas ressaltam a importância de entender a diversidade genética e o papel dos genes conhecidos no diagnóstico de condições de desenvolvimento. À medida que os pesquisadores continuam a analisar grandes quantidades de informações genéticas, há esperança de que encontrem novas maneiras de ajudar indivíduos e famílias afetadas.

Estudos futuros precisarão se concentrar em refinar a interpretação das variantes genéticas e explorar o papel de genes menos comuns. Isso garante que os pacientes recebam os diagnósticos mais precisos e o cuidado adequado, que é essencial à medida que nossa compreensão dos distúrbios genéticos evolui.

Fonte original

Título: Federated analysis of the contribution of recessive coding variants to 29,745 developmental disorder patients from diverse populations

Resumo: Autosomal recessive (AR) coding variants are a well-known cause of rare disorders. We quantified the contribution of these variants to developmental disorders (DDs) in the largest and most ancestrally diverse sample to date, comprising 29,745 trios from the Deciphering Developmental Disorders (DDD) study and the genetic diagnostics company GeneDx, of whom 20.4% have genetically-inferred non-European ancestries. The estimated fraction of patients attributable to exome-wide AR coding variants ranged from [~]2% to [~]18% across genetically-inferred ancestry groups, and was significantly correlated with the average autozygosity (r=0.99, p=5x10-6). Established AR DD-associated (ARDD) genes explained 90% of the total AR coding burden, and this was not significantly different between probands with genetically-inferred European versus non-European ancestries. Approximately half the burden in these established genes was explained by variants not already reported as pathogenic in ClinVar. We estimated that [~]1% of undiagnosed patients in both cohorts were attributable to damaging biallelic genotypes involving missense variants in established ARDD genes, highlighting the challenge in interpreting these. By testing for gene-specific enrichment of damaging biallelic genotypes, we identified two novel ARDD genes passing Bonferroni correction, KBTBD2 (p=1x10-7) and CRELD1 (p=9x10-8). Several other novel or recently-reported candidate genes were identified at a more lenient 5% false-discovery rate, including ZDHHC16 and HECTD4. This study expands our understanding of the genetic architecture of DDs across diverse genetically-inferred ancestry groups and suggests that improving strategies for interpreting missense variants in known ARDD genes may allow us to diagnose more patients than discovering the remaining genes.

Autores: Hilary C Martin, V. K. Chundru, Z. Zhang, K. Walter, S. Lindsay, P. Danecek, R. Y. Eberhardt, E. J. Gardner, D. S. Malawsky, E. M. Wigdor, R. Torene, K. Retterer, C. F. Wright, K. McWalter, E. Sheridan, H. V. Firth, M. E. Hurles, K. E. Samocha, V. D. Ustach

Última atualização: 2023-07-24 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.24.23293070

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.24.23293070.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao medrxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes