«Геномный анализ в семьях с наследственными формами аутизма»
Приоритетное направление: «Наука о жизни и здоровье»
Специализированное направление: Биотехнологии в медицине
Вид исследования: Фундаментальное
Срок реализации – 18.05.2021-31.12.2021 гг.
Руководитель программы – к.б.н., Перфильева А.В.
Научная новизна и актуальность проекта.
В Казахстане, как и во всем мире, ежегодно увеличивается число детей, страдающих расстройствами аутистического спектра (РАС). Генетическая природа РАС доказана. Однако, не смотря на многочисленные исследования в больших выборках, единой причины аутизма до сих пор не найдено. Значимость данного проекта можно рассматривать в нескольких аспектах. Во-первых, казахстанские семьи, часто лишенные вследствие финансовых затруднений возможности провести генетический анализ, благодаря данному проекту смогут понять природу данного заболевания в своей семье. Его результаты могут быть использованы для проведения медико-генетического консультирования этой семьи, что поможет определить риск повторения РАС в ней, а также у родителей в новой семье, у будущих братьев, сестер, у более отдаленных родственников. Именно этот результат проекта заслуживает особого внимания, поскольку является одной из конечных задач современной генетики человека. В перспективе, обнаруженная генетическая причина РАС может изменить терапевтический подход при лечении ребенка с РАС. Также, данный проект поможет решить задачу поиска метаболических путей, определяющих развитие РАС. Включение в исследование носителей «расширенного фенотипа аутизма» может быть полезным для понимания компенсаторных механизмов, обуславливающих легкую степень проявления симптомов РАС.
Цель проекта: Поиск генетических вариантов, ассоциированных с развитием расстройств аутистического спектра, в казахстанских семьях с наследственной отягощенностью по аутизму.
Ожидаемые результаты проекта:
Предлагаемый проект направлен на углубление знаний о молекулярно-генетическом механизме развития РАС. Непосредственным результатом проекта может быть пополнение уже существующего в научных базах списка генов и мутаций, обладающих сильными клиническими ассоциациями с развитием РАС. Запланированный в Проекте широкогеномный анализ позволяет ожидать выявления «неожиданных», раннее неизвестных мутации и полиморфизмов, связанных с аутизмом. Такие результаты могут привлечь внимание мирового научного общества по изучению факторов развития аутизма и медиков, работающих в области диагностики и терапии РАС.
— Будет сформирована выборка семей с наследственной отягощенностью по РАС. В выборке будет проведено анкетирование, психологическое тестирование и психометрическая оценка основных критериев принадлежности членов выбранных семей к расширенному аутистическому фенотипу. Будет проведен сбор биоматериала в сформированной выборке.
— Будет проведен биоинформатический анализ полученных данных и идентифицированы локусы ядерной ДНК, ассоциированные с повышенным риском развития РАС в исследованных семьях.
— Публикации: не менее 1 (одной) статьи, опубликованной, принятой в печать или поданной в рецензируемое научное издание по научному направлению проекта, входящее в 1 (первый), 2 (второй) либо 3 (третий) квартиль в базе Web of Science и (или) имеющее процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 50 (пятидесяти).
Результаты могут быть использованы для проведения медико-генетического консультирования в исследованных семьях, для определения риска повторения заболевания в них и у более отдаленных родственников. В перспективе результаты Проекта могут быть использованы для разработки способов ранней диагностики РАС. Социально-экономический эффект от реализации Проекта имеет отдаленный характер, как от любого фундаментального исследования. В целом, он выражается в улучшении качества жизни детей с диагнозом РАС, поскольку выявление РАС в раннем возрасте и последующее правильное установление диагноза, своевременное начало реабилитационных мероприятий с использованием современных методов психолого-педагогической коррекции создают базу для положительной динамики и будут способствовать решению проблемы вторичной профилактики даже при тяжёлых формах аутизма.
Достигнутые результаты проекта:
Впервые проведено геномное исследований в казахстанских семьях с наследственной отягощенностью по аутизму. Идентифицировано 78 dbSNP, 61 редкий наследуемый вариант и 14 de novo мутаций, которые могут являться компонентами генетического риска развития РАС в исследованных семьях, при этом возможно, что мутации de novo в этих семьях определяют тяжесть симптомов РАС. Выдвинута гипотеза, что генетически обусловленные энергодефицитные состояния матери и плода могут способствовать развитию РАС на фоне стрессовых условий. При этом первичные РАС-ассоциированные изменения происходят в пренатальном периоде и проявляются/усиливаются у ребенка в постнатальном периоде, при воздействии факторов среды.
Исследовательская группа
Перфильева Анастасия Викторовна Scopus Author ID – 55846205200; WOS ID AAQ-7335-20200000000; ORCID 0000-0003-2121-0042 http://orcid.org/0000-0003-2121-0042;
Беспалова Кира Булатовна — WOS ID Q-9229-2018; ORCID 0000-0001-8031-447X https://orcid.org/0000-0001-8031-447X
Скворцова Лилия Александровна — Scopus Author ID
57195060358; ORCID 0000-0002-2035-2244 https://orcid.org/0000-0002-2035-2244
Публикации
- К. Беспалова, А. Перфильева, Э. Хусаинова, С. Абдикерим, А. Чильдебаева, Б. Бекманов, Л. Джансугурова Описание вариантов митохондриальной ДНК в семье с наследственной формой аутизма // Современные биотехнологии для науки и практики: сборник тезисов VIII Международной конференции, посвященной Дню ДНК-2021. 22-23 апреля 2021 года. – СПб. :РИЦ ПСПбГМУ, 2021. – 60 с https://neurologycongress.com/uploads/files/4IhW8INBC_2018_Conference_Program.pdf
- Беспалова К.Б., Перфильева А.В., Скворцова Л.С., Абылкасымова Г.М., Мурзатаева С., Бекманов Б.О. Изучение ассоциации полиморфизма гена GC с развитием расстройств аутистического спектра // Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Молекулярная диагностика— 2021», Москва 9-11 ноября 2021 г. в печати https://mdx2021.ru/rus/trudi-conferencii.phtml
- Anastassiya Perfilyeva, Kira Bespalova, Liliya Skvortsova, Gulnara Abylkassymova, Bakhytzhan Bekmanov, Leyla Djansugurova Rs2710102 polymorphism of the CNTNAP2 gene is related to autism susceptibility in a Kazakhstani population // Psychiatric Genetics (Q3, Scopus Percentile – 56) подана.