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shRNA表达克隆

罕见疾病诊断及治疗的快速跟踪方法

Jun 23, 2020 No Comments

朱拉隆功大学的Vorasuk Shotelersuk教授及其团队利用基因组学技术加速罕见疾病的诊断

朱拉隆功大学的Vorasuk Shotelersuk教授及其团队利用基因组学技术加速罕见疾病的诊断

 

患有罕见遗传病的患者往往需要等待数年才能得到诊断。通过利用DNA测序的力量,泰国基因组学倡议旨在将这种情况缩短到几周。

罕见疾病波及泰国500多万人口,其中约80 %是由DNA改变所引起的。然而罕见疾病诊断的标准程序可能需要长达7年。新的测序技术可以读取一个人的大部分DNA信息,有可能在几周,甚至几天内提供诊断结果。

应用标准诊断程序诊断罕见疾病耗时很长的原因之一,是有记录的罕见疾病大概有7000种。据朱拉隆功大学(Chulalongkorn University)的遗传学家Vorasuk Shotelersuk解释,因为这些疾病太罕见了,所以医生不可能有所有疾病的诊断和治疗经验。

为协助联合罕见病资源,在2016年至2020年间,朱拉隆功大学出资成立了医学基因组学卓越中心(Center of Excellence for Medical Genomics),与朱拉隆功国王纪念医院(King Chulalongkorn Memorial Hospital)基因组学与精准医学卓越中心(Excellence Center for Genomics and Precision Medicine)联合,开始组建全国罕见疾病和未诊断疾病网络系统。

该中心已经对4000名罕见疾病患者的基因组进行了测序,如果快速推进,可以在两周内出具报告供临床解读。Shotelersuk表示,快速的全外显子组测序数据已经帮助他们诊断了55 %的重症患者,在一半的病例中,诊断结果改变了原本的治疗方式。

 

快速诊断重点

泰国一直是罕见疾病测序技术的早期采用国。据Shotelersuk解释,泰国从2012年开始对患者的基因组进行测序,从那时起,朱拉隆功大学就一直在牵头进行知识和人力资源的建设,以推进罕见病的诊断。

为进一步推动基因组信息在泰国临床护理中的普遍应用,2019年泰国政府为泰国基因组学倡议拨款45亿泰铢(1.5亿美元)。这是一个由泰国公共卫生部、科技部和教育部共同推动的项目,期限为2020 – 2024年。

2019年12月,泰国基因组学协会成立了泰国人类遗传学协会(Thai Society of Human Genetics),该协会将汇集临床遗传学家、医护人员、生物信息学家和科学家,共同探讨基因组学如何帮助医疗实践,以及将新知识融入医疗保健体系的最佳方式。

Shotelersuk提到,临床新一代测序显然有利于罕见疾病患者及其家庭。即使测序不会改变原有的治疗方式或结果,但是在加速疾病的诊断方面也能在心理上、社会和经济上有助于患者及其家庭。它还为医疗系统节省了进一步调查所需程序的成本。此外,它还可以使父母做出知情的生育决定,以减少生下患有严重缺陷孩子的风险。

 

单基因敲除的案例

泰国基因组学协会的目标是对5万人的基因组进行测序,以便进一步研究,其中包括那些患有罕见和未诊断疾病的人,并且这些疾病相关的基因标记可能仍然是未知的。

识别与罕见疾病相关的新基因是了解其产物在疾病发展中的作用的第一步,这些知识对于开发有效的治疗方法至关重要。

此外,从罕见疾病中获得的信息不仅有利于患者,还可以揭示其它更常见疾病的正常生物过程、健康和病理机制的信息。

Shotelersuk认为,遗传多样性意味着世界上每个地区都能为遗传研究做出独特而重要的贡献。例如,据报道破坏红细胞发育的地中海贫血症会赋予人们对疟疾的抵抗力,并且患者在包括泰国的世界疟疾多发地区显示出更低的发病率。最近一项涉及泰国地中海贫血症患者的国际基因治疗试验取得了可喜的成果。

此外,Shotelersuk还表示,罕见疾病患者是“自然发生的单基因敲除者”,这意味着他们往往只在一个基因中发生突变。因此,他们为研究该基因的作用提供了独特的机会。在人类基因组中的2万多个蛋白质编码基因中,我们对它们的正常功能以及它们如何与疾病相关联仍然知之甚少。

迄今为止,通过对泰国患者的基因组测序已经发现了新的包括MBTPS2在内的人类疾病相关基因,该基因异常是一种罕见的骨骼生长障碍的基础;以及KIF6,该基因与智力残疾有关。Shotelersuk还发现,YEATS2基因中额外碱基对的增加与一种罕见的癫痫和运动障碍综合征有关。以上发现为研究骨骼和神经系统发育的机制开辟了新的途径。

Shotelersuk指出,由于研究对象太少,国际合作对于加速发现和共享罕见疾病的知识和治疗经验至关重要。

Shotelersuk在2017年赢得英国牛顿奖后,与英国UCL大奥蒙德街儿童健康研究所(Great Ormond Street Institute of Child Health)的Philip Beales一直合作,致力于创造一个工作流程以加速针对儿童罕见基因疾病的诊断。Shotelersuk还通过由来自美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)的William A. Gahl领导的国际未诊断疾病网络(UDNI)来交流罕见疾病的遗传知识。

下一步的工作包括加强国际合作,以确保研究成果能够惠及全世界的患者和人民。

 

原文检索:
Fast-tracking rare disease diagnosis and treatment.
郭庭玥/编译

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