Metabolomics meets genomics zur Verbesserung der Patienten-Diagnose

Ein patient und seine Familie zu Fuß in einem Arzt ‚ s office. Sie hoffen, dass die neuesten tests werden zeigen, was verursacht der patient, die Krankheit und am Ende der Diagnose-Odyssee, die Sie haben, schon seit Jahren. Eine genaue Diagnose auch bedeutet, dass vielleicht gibt es eine Behandlung, die zumindest lindern kann, den Zustand des Patienten.

An der Baylor College of Medicine, Dr. Sarah Elsea und Ihre Kollegen arbeiten bereits an der Verbesserung seiner Fähigkeit zu identifizieren, die die genetische Ursache von nicht diagnostizierten Bedingungen. Ihre Studie erscheint in der Zeitschrift Genetics in Medicine.

„Etwa neun von 10 Patienten, die an uns verwiesen haben, neurologischen Erkrankungen, wie etwa Entwicklungsverzögerung und einer geistigen Behinderung, für die Sie keine Diagnose“, sagte Elsea, professor für molekular-und Humangenetik am Baylor und der entsprechende Autor der Arbeit.

Die Identifizierung der genetischen Ursache von nicht diagnostizierten Bedingungen, die Forscher suchen nach potentiell Defekten Gene in den Patienten Genoms. Sie verwenden ganze-exome-Sequenzierung, analysiert, die alle die Gene, die die Proteine Kodieren. Ein gen kann viele Varianten Kodieren, leicht unterschiedliche Versionen des gleichen proteins, die immer noch tragen Ihre Funktion in der Regel. Aber einige Varianten kann codieren fehlerhafte Proteine können Krankheiten verursachen. Der schwierige Teil ist die Bestimmung, ob die Variante eines bestimmten Gens, das gefunden wird, in einem Patienten, welche die Krankheit verursachen.

„In einigen Fällen wird die Variante fehlen alle oder einen großen Teil des Gens, das die Ergebnisse in einem nicht-funktionellen protein. Dies deutet darauf hin, dass die Variante ist an der Krankheit. Jedoch, die meisten genetischen Varianten, die Veränderungen in einem einzigen Baustein der DNA. Dass man ‚falsch‘ gen-Sequenz, die möglicherweise oder möglicherweise nicht in einer mangelhaften oder weniger funktionsfähigen proteins, und wir müssen andere Mechanismen, wie ungezielte metabolomics, um herauszufinden, ob die Veränderung der genetischen Ursachen der Krankheit,“ sagte Elsea, die auch der senior-Direktor der biochemischen Genetik an der Baylor Genetik.

Geben Sie ungezielter metabolomics

Elsea und Ihre Kollegen Ihre ungezielte metabolomics, um eine zusätzliche Ebene von Informationen, um Ihnen helfen, festzustellen, ob die genetische Variante, die Sie in der patient wurde tatsächlich verursacht die Bedingung.

„Ungezielte metabolomics ermöglicht uns einen Blick auf die Funktion des proteins, codiert durch das gen-Variante in den Patienten zu erkunden, metabolische Anomalien, die im Zusammenhang mit der Variante“ Elsea sagte.

In der aktuellen Studie, die Forscher integrierten ganzen-exome-Sequenzierung und targeted metabolomics Analyse der Daten einer Gruppe von 170 Patienten. Sie waren erfreut zu finden, dass die metabolomics Daten informiert 44 Prozent der Fälle.

„Die Analysen lassen Sie uns neu neun Varianten als wahrscheinlich benigne, 15 Varianten, wie wahrscheinlich die Krankheit verursachen, und drei als Krankheit-verursachende Varianten. Metabolomics-Daten bestätigt eine klinische Diagnose, in 21 Fällen“ Elsea sagte. „Unsere Analyse ist sehr hilfreich, nicht nur zur Bestätigung, dass eine Variante verursacht die Erkrankung, aber auch, um auszuschließen, Varianten als die Ursache der Krankheit. Eine genaue Diagnose kann helfen, zu identifizieren, eine bessere Behandlung für die Bedingung und bietet auch wichtige Informationen für die Familie in Bezug auf Rezidiv-Risiko.“

Diese Analyse hilft auch bei der Diagnose von Patienten, die eine milde form der Krankheit, weil die Analyse ist breit und sehr sensibel und zeigt die Auswirkungen der Variante in ganzer Stoffwechselwege.

„Wir waren in der Lage, zu identifizieren ein paar Fällen mit milderen Erkrankungen. Bevor unsere integrierte Analyse -, wir würden nicht diagnostiziert haben diese Fälle mit der Krankheit, aber wir können da jetzt metabolomics gezeigt, metabolische Anomalien, die wir verbinden können, um die gen-Variante, in der Patienten,“ Elsea sagte. „Dieser Ansatz hat sich verbessert die Diagnostik erheblich und erhöht auch das Verständnis dieser Bedingungen und das Spektrum der klinischen Manifestationen, die wir vielleicht in den Patienten.“