Один из 100 человек имеет генетические вариации, которые могут вызывать потенциально опасные для жизни заболевания сердца, включая высокий уровень холестерина (липидные нарушения), заболевания сердечной мышцы (кардиомиопатии) и нарушения сердечного ритма (аритмии).

Тем не менее, функциональное влияние большинства этих сердечно-сосудистых генетических вариантов -; нарушают ли они нормальную функцию или безвредны; неизвестно. Это вот-вот изменится.

Исследователи из Медицинского центра Университета Вандербильта, Медицинского университета Стэнфорда, Университета Торонто и Женской больницы Бригама в Бостоне объединили усилия, чтобы «картировать» специфические вариации в более чем 25 ключевых сердечных генах, которые негативно влияют на работу сердца.

Недавно созданный консорциум CardioVar, финансируемый четырехлетним грантом в размере 8,2 млн. варианты от безвредных.

Цель состоит в том, чтобы осветить молекулярные механизмы сердечно-сосудистых заболеваний, основных причин смерти и инвалидности во всем мире, а также улучшить диагностику в режиме реального времени и раннее лечение.

Поскольку генетическое тестирование пациентов с сердечными заболеваниями становится все более популярным, частым результатом является «вариант неопределенной значимости». Наши высокопроизводительные исследования предоставят данные о функциях тысяч вариантов, которые помогут направлять лечение отдельных пациентов и дадут представление о лежащей в их основе биологии».

Дэн Роден, доктор медицинских наук, главный исследователь гранта, старший вице-президент по персонализированной медицине в VUMC

Роден, заведующий кафедрой Сэма Л. Кларка, доктора медицины, доктора философии в Медицинской школе Университета Вандербильта, известен во всем мире своими исследованиями аритмий и той роли, которую генетические вариации могут играть в побочных реакциях на лекарства.

Соруководителями Родена являются Юан Эшли, MBChB, DPhil, профессор медицины, генетики и науки о биомедицинских данных в Стэнфордской школе медицины и директор-основатель Стэнфордского центра наследственных сердечно-сосудистых заболеваний, а также Фредерик Рот, доктор философии, профессор. по молекулярной генетике и компьютерным наукам в Центре Доннелли Университета Торонто и на факультетах молекулярной генетики и компьютерных наук.

California Gold Nutrition, Органическая спирулина, 500 мг, 720 таблеток

«При нынешних темпах клинического секвенирования потребуется более ста лет, чтобы найти большинство генетических вариантов, имеющих отношение к сердечным заболеваниям, хотя бы раз в популяции», — сказал Эшли, заместитель декана и профессор геномики и точного здоровья Роджера и Джоэль Бернелл в Университете. Стэнфордская школа медицины. «Варианты карт, которые мы создаем, позволят нам значительно ускорить этот график, предоставив жизненно важную информацию семьям, которых мы наблюдаем сегодня в клинике».

« Почти каждое изменение ДНК, которое может произойти, уже существует сегодня в человеческой популяции», — добавил Рот, старший научный сотрудник Исследовательского института Луненфельда-Таненбаума в Sinai Health и соучредитель Альянса Атласа вариантов эффектов. «Так зачем продолжать тестировать один вариант за раз? Мы благодарны, что NIH поддерживает наши усилия по организации и началу систематического тестирования всех вариантов».

Известный во всем мире своими работами в области экспериментальной и вычислительной геномики, Рот и его коллеги уже опубликовали карты вариантов эффектов для девяти белков человека, в том числе одну для белка кальмодулина, чувствительного к кальцию, что позволяет быстро диагностировать опасные для жизни аритмии у маленьких детей и проводить генетическое тестирование. членов их семьи.

Еще одним ключевым соисследователем является Калум Макрей, доктор медицинских наук, заместитель председателя по научным инновациям медицинского факультета Brigham and Women’s Hospital, содиректор клиники геномной медицины и профессор медицины Гарвардской медицинской школы.

«Понимание функциональных последствий отдельных вариантов является центральным требованием для интерпретации результатов генетических тестов», — сказал Макрей. «Этот проект изменит способность клиницистов диагностировать и лечить каждого пациента с наследственными заболеваниями сердца».

В качестве первого шага исследователи разработают, оптимизируют и проверят ряд высокопроизводительных клеточных анализов, которые могут напрямую измерять функцию вариантов и отличать патогенные варианты от доброкачественных.

Затем они будут использовать передовые методы для мутации или вставки измененных последовательностей генов в пулы клеток, а также использовать разработанные ими анализы для создания и проверки карт различных эффектов клеток.

Наконец, благодаря сочетанию анализа, основанного на гипотезах, и моделей машинного обучения они выявят взаимосвязь между вариантными эффектами, структурой и функцией белка и фенотипами человека; специфические эффекты болезнетворных вариантов на функцию сердца.

Цель состоит в том, чтобы разработать ориентированную на варианты систему поддержки принятия решений, которая будет широко распространена, чтобы помочь клиницистам оценивать функциональные признаки заболевания у пациентов, проходящих генетическое тестирование на сердечные заболевания.

Исследование финансируется грантом NHLBI номер HL164675.