Παγκόσμια Ημέρα Αυτισμού: Ρίχνοντας φως στο γενετικό υπόβαθρο των διαταραχών στο Φάσμα του Αυτισμού

Με αφορμή την Παγκόσμια Ημέρα για τον Αυτισμό στις 2 Απριλίου, ανοίγουμε το «κεφάλαιο» της γενετικής βάσης του αυτισμού, καθώς πλέον οι τεχνολογικές εξελίξεις στον τομέα της γενετικής διάγνωσης ανοίγουν νέους ορίζοντες για τη διερεύνηση της γενετικής βάσης των ASD-ΔΑΦ (Αutism Spectrum Disorder-Διαταραχές Φάσματος Αυτισμού). Όσο περισσότερο φωτίζεται το γενετικό υπόβαθρο του αυτισμού, για τον οποίο μέχρι σήμερα δεν υπάρχει θεραπεία, τόσο αυξάνονται οι πιθανότητες για νέα διαγνωστικά τεστ και νέα φάρμακα.

Τα τελευταία χρόνια, οι ειδικοί κάνουν λόγο για «επιδημία αυτισμού», καθώς οι νεότερες επιδημιολογικές μελέτες αποτυπώνουν μια διαρκώς αυξητική τάση. Πιο συγκεκριμένα, σύμφωνα με πρόσφατες επιδημιολογικές μελέτες, η συχνότητα του αυτισμού έχει αυξηθεί από 1 στα 150 παιδιά που ήταν το 2002, σε 1 στα 44 παιδιά σήμερα (CDC, 2021).

Τι είναι ο αυτισμός

Ο αυτισμός είναι μια σοβαρή νευροαναπτυξιακή διαταραχή, η οποία χαρακτηρίζεται από μειωμένη κοινωνική αλληλεπίδραση και επικοινωνία, καθώς και επαναλαμβανόμενα πρότυπα συμπεριφοράς.  Τα πρώτα συμπτώματα παρατηρούνται πριν την ηλικία των 3 ετών, ο τελικός φαινότυπος όμως παρουσιάζει μεγάλη κλινική ποικιλομορφία. Συχνά περιγράφεται ως διαταραχή στο «φάσμα του αυτισμού», δεδομένου ότι περιλαμβάνει μεγάλη ποικιλία, τόσο ως προς το είδος όσο και ως προς τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων.

Αίτια

O αυτισμός αποτελεί ένα πολυπαραγοντικό νόσημα και η ανάπτυξή του θα πρέπει να διερευνηθεί στο πλαίσιο του συνδυασμού διαφορετικών γενετικών, επιγενετικών, νευροανατομικών και περιβαλλοντολογικών παραγόντων, οι οποίοι συνολικά επιδρούν στην ανάπτυξη του εγκεφάλου.

Η γενετική βάση του αυτισμού

Πρέπει να σημειωθεί ότι γενετική αιτία έχει ανιχνευθεί στο 35–40% των ασθενών με αυτισμό. Οι διαταραχές στο φάσμα του αυτισμού μπορεί να συνδέονται με:

• κάποιο γνωστό γενετικό σύνδρομο (σύνδρομο Rett, σύνδρομο εύθραυστου Χ, οζώδη σκλήρυνση),
• χρωμοσωμικές ανωμαλίες,
• παραλλαγές του αριθμού των αντιγράφων εξωνίων γονιδίων, γονιδίων ή χρωμοσωμικών περιοχών (CNVs),
• de novo ή κληρονομήσιμες μεταλλάξεις γονιδίων.

 Η ύπαρξη γενετικής βάσης σε πολλές περιπτώσεις διαταραχών που εμπίπτουν στο φάσμα του αυτισμού διαπιστώθηκε από πλήθος μελετών. Πιο συγκεκριμένα:

– Στα μονοζυγωτικά δίδυμα έχει παρατηρηθεί αυτισμός και στα δύο μέλη σε ποσοστό 60-90%, ενώ στα διζυγωτικά δίδυμα το αντίστοιχο ποσοστό είναι 0-10% (Bailey et al., 1995).

– Το 20% των παιδιών με ένα μεγαλύτερο αδελφό με αυτισμό, εμφάνισαν επίσης αυτισμό. Το ποσοστό ήταν ακόμα υψηλότερο όταν περισσότερα από ένα αδέλφια έπασχαν από αυτισμό (Ozonoff et al., 2011).

– Η συχνότητα εμφάνισης τους βρέθηκε να είναι ιδιαίτερα αυξημένη στα άρρενα σε σύγκριση με τα θήλεα άτομα (αναλογία 4 προς 1), καταδεικνύοντας πιθανές γενετικές παραλλαγές στο χρωμόσωμα Χ (Chakrabarti & Fombonne, 2005).

Διερεύνηση της γενετικής βάσης του αυτισμού

Η πρόσφατη ανάπτυξη νέων τεχνολογιών στον τομέα της γενετικής διάγνωσης έκανε εφικτή την αποδοτικότερη διερεύνηση της γενετικής βάσης του αυτισμού.

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας αλληλούχισης επόμενης γενιάς (next-generation sequencing) έδωσε νέες δυνατότητες στο πεδίο της μοριακής διαγνωστικής. Ιδίως με την αλληλούχιση όλων των εξωνίων του γονιδιώματος (Whole Exome Sequencing, WES) έγινε εφικτός ο εντοπισμός γενετικών παραλλαγών σε όλες τις πληροφοριακές περιοχές του γονιδιώματος, τα εξώνια.

 Τα εξώνια είναι οι αλληλουχίες DNA των γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες, τις οποίες χρειάζεται ο οργανισμός για να λειτουργήσει σωστά. Μέχρι σήμερα έχει εντοπιστεί ένας μεγάλος αριθμός μεταλλάξεων που προκαλούν ασθένειες, οι περισσότερες από τις οποίες βρίσκονται σε εξώνια. Ενώ οι περισσότερες γενετικές εξετάσεις επικεντρώνονται σε ένα μόνο γονίδιο ή σε ορισμένα προκαθορισμένα γονίδια, η ανάλυση WES εξετάζει χιλιάδες γονίδια ταυτόχρονα.

Πιο συγκεκριμένα, τα οφέλη του μοριακού ελέγχου Whole Exome Sequencing είναι:

• η ταυτόχρονη ανάλυση πολλών γονιδίων
• τα υψηλά διαγνωστικά ποσοστά
• τα άμεσα και αξιόπιστα αποτελέσματα
• η δυνατότητα γενετικής ανάλυσης του πάσχοντα (Solo) ή του πάσχοντα και των γονέων του (Trio).

Τα αναλυθέντα εξώνια του γονιδιώματος συγκρίνονται πάντα με τα αντίστοιχα του ανθρώπινου γονιδιώματος αναφοράς. Οι τυχόν παθολογικές παραλλαγές που ανιχνεύονται συσχετίζονται με τον φαινότυπο του ασθενή για να επιτευχθεί με αξιοπιστία η γενετική διάγνωση του νοσήματος.

Κατά τη γενετική διερεύνηση ασθενών στο φάσμα του αυτισμού συστήνεται και η ανάλυση χρωμοσωμάτων με εφαρμογή του μοριακού καρυοτύπου υψηλής ευκρίνειας. Οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες έχουν αναγνωριστεί  ως μια από τις κύριες αιτίες εμφάνισης αναπτυξιακής/νοητικής υστέρησης και διαταραχών του αυτιστικού φάσματος.

Ο μοριακός καρυότυπος είναι μια εξελιγμένη τεχνική που παρέχει τη δυνατότητα ανίχνευσης χρωμοσωμικών ανωμαλιών στο εύρος όλου του γονιδιώματος ενός ασθενούς, με πολύ μεγαλύτερη διακριτική ικανότητα από τον κλασικό καρυότυπο.

Ο ρόλος της γενετικής συμβουλευτικής

Η γενετική συμβουλευτική είναι μία υπηρεσία υγείας κατά την οποία παρέχονται πληροφορίες και συμβουλές σε ασθενείς και στους συγγενείς τους που διατρέχουν κίνδυνο κληρονομικής γενετικής διαταραχής. Η γενετική συμβουλευτική μας προσφέρει πλήρη και λεπτομερή αναφορά για το πρόβλημα που υπάρχει με κατάλληλο προγραμματισμό της αναπαραγωγικής στρατηγικής και τρόπου διάγνωσης προγεννητικά ή μεταγεννητικά, εφόσον αυτό είναι εφικτό.

Αφορά όλους τους υποψήφιους γονείς πριν προχωρήσουν στην απόκτηση απογόνων και ιδιαίτερα όσους έχουν κάποιο κληρονομικό νόσημα στο οικογενειακό ιστορικό τους.  

Αναλυτικότερα, με τη συμβουλευτική, ο κλινικός γενετιστής:

• Διακρίνει αν μια κατάσταση ή ένα νόσημα σε ένα άτομο ή μια οικογένεια έχει γενετική βάση.
• Υπολογίζει την πιθανότητα να επηρεαστεί από τη γενετική διαταραχή κάποιο άλλο μέλος της οικογένειας.
• Εφόσον διαγνωσθεί μία γενετική διαταραχή, προτείνει και συζητάει τις διαθέσιμες θεραπευτικές προσεγγίσεις και την πιθανότητα εμφάνισης σε άλλο μέλος.

Eυχαριστούμε θερμά για τις επιστημονικές πληροφορίες τον Λέανδρο Λάζαρο, Μοριακός Γενετιστής – Κλινικός Εμβρυολόγος, PhD και την Δανάη Παλαιολόγου, Μοριακός Βιολόγος MSc, PhD του Genesis  Genoma Lab.

Λίγα λόγια για Genesis Genoma Lab

Το εργαστήριο Genesis Genoma Lab στελεχώνεται από Γενετιστές και Βιολόγους με ολοκληρωμένη κλινική και εργαστηριακή εμπειρία στη διάγνωση, πρόληψη και αντιμετώπιση γενετικών νοσημάτων.

Για περισσότερες πληροφορίες επισκεφθείτε την ιστοσελίδα https://www.genlab.gr/ ή καλέστε στο τηλ.: 210 68 03 130.

Ακολουθήστε το Eργαστήριο Genesis Genoma σε Facebook, Instagram και Linkedin