Il disturbo dello spettro autistico (ASD) è un complesso disturbo dello sviluppo neurologico che influenza il modo in cui una persona comunica e interagisce con gli altri, nonché il modo in cui percepisce e risponde al mondo che la circonda. I sintomi dell'ASD possono variare da lievi a gravi e possono includere difficoltà con le interazioni sociali, difficoltà con la comunicazione verbale e non verbale, comportamenti ripetitivi e altre sfide uniche.
Uno studio condotto da SickKids ha sequenziato l'intero genoma di oltre 11,000 individui, fornendo nuove informazioni sui fattori genetici associati al disturbo dello spettro autistico.
I ricercatori dell'Hospital for Sick Children (SickKids) hanno rivelato nuovi geni e cambiamenti genetici correlati al disturbo dello spettro autistico (ASD) nella più completa analisi di sequenziamento dell'intero genoma dell'autismo fino ad oggi, migliorando la nostra comprensione delle basi genomiche dell'ASD.
La ricerca, pubblicata in Cella, ha utilizzato il sequenziamento dell'intero genoma per analizzare l'intero genoma di oltre 7,000 individui con autismo e altri 13,000 fratelli e familiari. Lo studio ha trovato 134 geni collegati all'ASD e ha identificato una serie di cambiamenti genetici, in particolare le variazioni del numero di copie geniche, che potrebbero essere collegate all'autismo, comprese le varianti rare associate all'ASD presenti in circa il 14% dei partecipanti con autismo.
La maggior parte dei dati è stata ricavata dal database MSSNG di Autism Speaks, il più grande set di dati sull'intero genoma dell'autismo al mondo, che fornisce ai ricercatori sull'autismo un accesso aperto e gratuito a migliaia di genomi sequenziati.
“Sequenziando l'intero genoma di tutti i partecipanti e con il profondo coinvolgimento delle famiglie partecipanti a MSSNG nella formazione delle nostre priorità di ricerca, massimizziamo il potenziale di scoperta e consentiamo un'analisi che comprenda tutti i tipi di varianti, dalla più piccola
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Modifiche del DNA a quelle che interessano interi cromosomi", afferma il Dr. Stephen Scherer, Senior Scienziato, genetica e biologia del genoma e capo della ricerca presso SickKids e direttore del McLaughlin Center presso il Università di Toronto.
Il dottor Brett Trost, autore principale dell'articolo e ricercatore associato nel programma Genetics & Genome Biology presso SickKids, osserva che l'uso di WGS ha permesso ai ricercatori di scoprire tipi di varianti che altrimenti non sarebbero stati rilevabili. Questi tipi di varianti includono complessi riarrangiamenti del DNA, nonché espansioni ripetute in tandem, una scoperta supportata dalla recente ricerca SickKids sul legame tra autismo e segmenti di DNA che si ripetono molte volte. Nello studio è stato esaminato anche il ruolo del DNA mitocondriale ereditato dalla madre e si è scoperto che rappresenta il due percento dell'autismo.
Il documento sottolinea anche importanti sfumature nella genetica dell'autismo nelle famiglie con un solo individuo con autismo rispetto alle famiglie che hanno più individui con autismo, note come famiglie multiplex. Sorprendente per il team è stato che il "punteggio poligenico" - una stima della probabilità che un individuo abbia l'autismo, calcolato aggregando gli effetti di migliaia di varianti comuni in tutto il genoma - non era più alto tra le famiglie multiple.
“Questo suggerisce che l'autismo nelle famiglie multiplex potrebbe essere più probabilmente collegato a varianti rare e di grande impatto ereditate da un genitore. Poiché sia la genetica che i tratti clinici associati all'autismo sono così complessi e vari, grandi set di dati come quelli che abbiamo utilizzato sono fondamentali per fornire ai ricercatori una comprensione più chiara dell'architettura genetica dell'autismo", afferma Trost.
Il team di ricerca afferma che i dati dello studio possono aiutare a espandere le indagini sulla gamma di varianti che potrebbero essere collegate all'ASD, nonché gli sforzi per comprendere meglio i contributori all'85% degli individui autistici per i quali la causa genetica rimane irrisolta. In uno studio collegato su 325 famiglie con ASD di Terranova pubblicato in <span class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>Nature Communications, il team del Dr. Scherer ha scoperto che le combinazioni di spontaneo, ereditato raramente, e fattori genetici poligenici che si uniscono nello stesso individuo possono potenzialmente portare a diversi sottotipi di autismo.
La dottoressa Suzanne Lewis, genetista e investigatrice presso il BC Children's Hospital Research Institute, che ha diagnosticato molte delle famiglie arruolate nello studio, ha affermato: "Collettivamente, queste ultime scoperte rappresentano un enorme passo avanti nella migliore comprensione del complesso circuito genetico e biologico legato alla ASD. Questo ricco set di dati offre anche l'opportunità di approfondire l'esame di altri fattori che possono determinare la possibilità di un individuo di sviluppare questa complessa condizione per aiutare a individuare futuri approcci terapeutici".
Riferimenti: "Architettura genomica dell'autismo dall'annotazione completa della sequenza dell'intero genoma" di Brett Trost, Bhooma Thiruvahindrapuram, Ada JS Chan, Worrawat Engchuan, Edward J. Higginbotham, Jennifer L. Howe, Livia O. Loureiro, Miriam S. Reuter, Delnaz Roshandel, Joe Whitney, Mehdi Zarrei, Matthew Bookman, Cherith Somerville, Rulan Shaath, Mona Abdi, Elbay Aliyev, Rohan V. Patel, Thomas Nalpathamkalam, Giovanna Pellecchia, Omar Hamdan, Gaganjot Kaur, Zhuozhi Wang, Jeffrey R. MacDonald, John Wei , Wilson WL Sung, Sylvia Lamoureux, Ny Hoang, Thanuja Selvanayagam, Nicole Deflaux, Melissa Geng, Siavash Ghaffari, John Bates, Edwin J. Young, Qiliang Ding, Carole Shum, Lia D'Abate, Clarrisa A. Bradley, Annabel Rutherford, Vernie Aguda, Beverly Apresto, Nan Chen, Sachin Desai, Xiaoyan Du, Matthew LY Fong, Sanjeev Pullenayegum, Kozue Samler, Ting Wang, Karen Ho, Tara Paton, Sergio L. Pereira, Jo-Anne Herbrick, Richard F. Wintle, Jonathan Fuerth, Juti Noppornpitak, Heather Ward, Patrick Mage e, Ayman Al Baz, Usanthan Kajendirarajah, Sharvari Kapadia, Jim Vlasblom, Monica Valluri, Joseph Green, Vicki Seifer, Morgan Quirbach, Olivia Rennie, Elizabeth Kelley, Nina Masjedi, Catherine Lord, Michael J. Szego, Ma'n H. Zawati , Michael Lang, Lisa J. Strug, Christian R. Marshall, Gregory Costain, Kristina Calli, Alana Iaboni, Afiqah Yusuf, Patricia Ambrozewicz, Louise Gallagher, David G. Amaral, Jessica Brian, Mayada Elsabbagh, Stelios Georgiades, Daniel S. Messinger , Sally Ozonoff, Jonathan Sebat, Calvin Sjaarda, Isabel M. Smith, Peter Szatmari, Lonnie Zwaigenbaum, Azadeh Kushki, Thomas W. Frazier, Jacob AS Vorstman, Khalid A. Fakhro, Bridget A. Fernandez, ME Suzanne Lewis, Rosanna Weksberg, Marc Fiume, Ryan KC Yuen, Evdokia Anagnostou, Neal Sondheimer, David Glazer, Dean M. Hartley e Stephen W. Scherer, 10 novembre 2022, Cella.
DOI: 10.1016/j.cell.2022.10.009
"Il punteggio di varianti rare a livello del genoma si associa a sottotipi morfologici del disturbo dello spettro autistico" di Ada JS Chan, Worrawat Engchuan, Miriam S. Reuter, Zhuozhi Wang, Bhooma Thiruvahindrapuram, Brett Trost, Thomas Nalpathamkalam, Carol Negrijn, Sylvia Lamoureux, Giovanna Pellecchia, Rohan V. Patel, Wilson WL Sung, Jeffrey R. MacDonald, Jennifer L. Howe, Jacob Vorstman, Neal Sondheimer, Nicole Takahashi, Judith H. Miles, Evdokia Anagnostou, Kristiina Tammimies, Mehdi Zarrei, Daniele Merico, Dimitri J. Stavropoulos, Ryan KC Yuen, Bridget A. Fernandez e Stephen W. Scherer, 29 ottobre 2022, Nature Communications.
DOI: 10.1038 / s41467-022-34112-z
Il finanziamento è stato fornito dall'Università di Toronto McLaughlin Centre, Genome Canada/Ontario Genomics, Genome BC, Government of Ontario, Canadian Institutes of Health Research, Canada Foundation for Innovation, Autism Speaks, Autism Speaks Canada, Brain Child, Kids Brain Health Network, Qatar National Research Fund, Ontario Brain Institute, SFARI e SickKids Foundation.
