Генетические аватары: команда Penn использует редактирование генов для персонализации клинического ухода за семьей с кардиомиопатией

Чуть более года назад 65-летняя женщина с тяжелой гипертрофической кардиомиопатией — состоянием, при котором сердечная мышца становится чрезмерно толстой, потенциально вызывающей опасное нерегулярное сердцебиение — перед первым визитом в Пенн-центр секвенировала свои гены. для наследственного сердечного заболевания . В этой последовательности группа по уходу за пациентом идентифицировала вариант в гене TNNT2 , который связан с этим типом сердечного заболевания. Этот тип расстройства передается в семье. Однако анализ генетического скрининга пациентки показал противоречивые интерпретации того, как вариант гена TNNT2 может влиять на ее здоровье.

Группе специалистов во главе с Кираном Мусунуру, доктором медицинских наук , доцентом сердечно-сосудистой медицины и генетики, и Анджали Тику Оуэнсом, доктором медицины , доцентом сердечно-сосудистой медицины, необходимо было выяснить, может ли этот вариант объяснить ее сердечное заболевание и есть ли у пациента двое детей и шесть внуков также должны пройти генетический скрининг. Для этого команда использовала анализ на основе стволовых клеток, который они разрабатывали, чтобы обеспечить индивидуализированные результаты для пациента и ее семьи. Выводы команды Penn описаны на этой неделе в Circulation .

«Все больше и больше людей посредством секвенирования, выполняемого по медицинским показаниям или непосредственно потребителям, люди узнают, что у них есть варианты генов болезней с неопределенным значением для их здоровья», — сказал Оуэнс. «С помощью нашего анализа у нас теперь есть способ начать определять потенциальное влияние этих вариантов на здоровье пациентов и членов их семей».

В течение 10 недель между первыми и вторым визитами пациента в клинику в 2017 году, команда Пенны использовала новую технику гена-редактирования , разработанную в лаборатории Musunuru, чтобы быстро генерировать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки , содержащих специфические пациент TNNT2 варианты гена. Эти адаптированные стволовые клетки — так сказать персонализированные аватары — показали нормальный ответ на химическое вещество, которое вызывает более быстрое биение в клетках сердца, что позволяет предположить, что этот вариант не вызывает болезни. Руководствуясь этим открытием, команда рекомендовала, чтобы члены семьи пациента не проходили генетический скрининг, но все равно наблюдались в будущем на предмет возможного утолщения сердечной стенки.

«Мы считаем, что это первый случай, когда стволовые клетки были использованы для оказания помощи пациентам и их семьям в лечении сердечно-сосудистых заболеваний», — сказал Мусунуру.

В рамках разработки теста команда создала библиотеку вариантов гена TNNT2 и выделила 14 уникальных типов. Согласно новому анализу, большинство из них были классифицированы как патогенные или вызывающие болезни. Платформа позволяет быстро вставлять конкретные варианты генов в стволовые клетки с помощью комбинации CRISPR и других инструментов редактирования генов. Затем генетические аватары, содержащие уникальный вариант TNNT2 пациента, были индуцированы для созревания в клетки сердечной мышцы, чтобы проверить их реакцию на адреналин-подобное химическое вещество. Результаты показали, что вариант TNNT2 от пациента Оуэнса был доброкачественным.

Это первый тест нового теста на пациенте в режиме реального времени.

Используя тот же подход, команда сможет определить, какие варианты нейтральны, а какие потенциально вредны для других пациентов. Существенным преимуществом платформы по сравнению с предыдущими методами является то, что ее можно использовать для одновременного изучения множества различных вариантов пациентов, потенциально до всех 4000 возможных вариантов гена TNNT2 в одном эксперименте.

0 0 голос
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии