Исследователи из Медицинской школы имени Чобаняна и Аведисяна Бостонского университета (Boston University Chobanian & Avedisian School of Medicine) использовали машинное обучение в сочетании со статистическим анализом у отдельных пациентов для изучения синдрома Элерса-Данло (СЭД). Ученые пришли к выводу, что гипермобильный тип СЭД — это не моногенное заболевание, а скорее комбинация генетических вариантов, затрагивающих три основные биологические системы. Работа команды опубликована в журнале Genes.
Синдром Элерса-Данло, гипермобильный тип — одно из наиболее распространенных наследственных заболеваний соединительной ткани. Он характеризуется генерализованной гипермобильностью суставов, хрупкостью тканей (в том числе капилляров, что приводит к легкому образованию синяков, плохому заживлению ран и атрофическому рубцеванию), а также гиперэластичностью кожи. При некоторых типах СЭД, включая гипермобильный, может наблюдаться повышенная склонность к переломам в детском возрасте, что требует особого внимания.
Несмотря на клиническое признание синдрома Элерса-Данло и достижения в технологиях генетического секвенирования, молекулярная основа гипермобильного типа заболевания была плохо изучена.
«Гипермобильный тип синдрома Элерса-Данло составляет 80–90% всех случаев СЭД, однако подавляющее большинство из них остаются недиагностированными из-за недостаточной осведомленности медицинских работников и отсутствия специфического генетического теста. Благодаря систематическому клиническому фенотипированию и геномному анализу семей с выявленными случаями заболевания мы смогли понять генетическую структуру, лежащую в основе гипермобильного типа СЭД. Затем мы использовали полученные результаты для улучшения диагностических методов и подбора эффективного лечения», — объясняет главный автор Майкл Ф. Холик, (Michael F. Holick, Ph.D., MD), профессор медицины, фармакологии, физиологии и биофизики, а также молекулярной медицины.
С помощью полногеномного секвенирования ученые проанализировали 35 923 редких генетических варианта у 116 человек из 43 семей: в это число вошли 86 пациентов с диагнозом «гипермобильный тип СЭД» и 30 здоровых участников в качестве контрольной группы. Затем исследователи применили машинное обучение для выявления закономерностей.
Анализ показал: по сравнению с контрольной группой у людей с гипермобильным типом СЭД наблюдается значительно более выраженные генетические вариации в трех различных биологических областях: варианты пути биосинтеза коллагена; варианты оси HLA/адаптивного иммунитета и варианты митохондриальной дыхательной цепи.
По словам исследователей, эти результаты могут иметь важное значение для улучшения генетического консультирования, стратификации риска в затронутых семьях и для развития подходов к персонализированной медицине, адаптированных к индивидуальным генетическим профилям.
Источник: medicalxpress.com