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Ausdauer-Wertsache wann unter Verwendung der Gentests als Diagnose-Tool

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Als Shayla Haddock im Jahre 1997 geboren war, verwirklichten ihre Eltern sofort, dass etwas falsch war. Das 6. von sieben Kindern, Shayla hatte ungewöhnliche Gesichtseigenschaften. Sie hatte Klumpfüße und kurz-als-normale Glieder. Sie war kleiner als die meisten Neugeborenen. Hörtests stellten dar, dass sie taub war.

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Als ihre Eltern, Cheryl und Levko Siloti, gesucht nach Antworten über ihre Zustand, sorgten sich sie: Hatte irgendein vermeidbares Ereignis während Cheryls Schwangerschaft verursacht Shaylas Symptome? Konnte, ihre Diagnose identifizierend, ihre Behandlungsmöglichkeiten verbessern? Wenn Shaylas Geschwister Eltern eines Tages werden wollten, würden ihre Kinder für die gleiche Krankheit gefährdet sein?

„Es war ein bisschen eine emotionale Achterbahn,“ sagt Cheryl Siloti. Im Laufe der Jahre schlugen Doktoren viele Diagnosen für Shayla vor, aber medizinische Tests widerlegten wiederholt ihre Theorien. „Wir würden diese Möglichkeiten erhalten und dann ‚nein, das sind nicht die Antwort hören. ‚“

Das Stockton, die Suche Kalifornien-Familie nach Antworten veranschaulicht die Herausforderungen der Diagnose von seltenen Erbkrankheiten und veranschaulicht wie und warum Wissenschaftler bei Stanford University School von Medizin neue Konzepte planen, um zu helfen.

Soviel wie Shaylas sehnten Eltern eine Diagnose, sie fast erhielten kein herbei. Am 10. August 2012 -- nur zwei Wochen nachdem Shaylas Doktoren an Lucile Packard Childrens Krankenhaus Stanford feststellten, dass sie ihre genetischen Muster und Symptome nicht an eine Krankheit anpassen konnten -- ein wissenschaftlicher Bericht über eine eben entdeckte Verbindung zwischen einem genetischen Defekt und einer seltenen Krankheit wurde veröffentlicht, die sie sie würden bestimmen gelassen haben. Aber zu der Zeit, wurden Gentestergebnisse nicht routinemäßig neu analysiert, um Neuerkenntnis zu berücksichtigen. Die Familie und die Doktoren blieben ahnungslos, dass die Antwort dort draussen war.

Letztes Jahr als Teil einer wissenschaftlichen Studie, Shaylas stimmten Eltern zu, ihr Genom neu analysieren zu lassen. Dieses Mal, Stanford-Informatiker benutzte neue Computerwerkzeuge, die sie sich entwickelt hatten, um Shaylas Genreihenfolgen mit der wissenschaftlichen Literatur zu vergleichen. Sie fanden den wissenschaftlichen Bericht 2012 und sagten voraus, dass Shayla eine seltene Erbkrankheit hatte, die Wiedemann-Steinersyndrom genannt wurde, das ihre Doktoren bestätigten.

„Mit jedem Verstreichungsmonat, mehr der genetischen Vielfalt der Welt wird in den wissenschaftlichen Datenbanken dargestellt, und jedes Mal wenn mehr Informationen dort sind, ist es einfacher, die folgende Sache zu interpretieren, die Sie sehen,“ sagt Jon Bernstein, MD, Shaylas klinischen Genetiker an Packard-Kindern und einen Autor des neuen Berichts, der online am 21. Juli in der Genetik in der Medizin veröffentlicht wurde. Zehn Prozent der Patienten in der Studie -- vier Einzelpersonen, einschließlich Shayla, aus 40 heraus, wer Diagnosen nicht nach ihrer ersten genetischen Analyse empfing -- wurden mit den verschiedenen seltenen Krankheiten bestimmt, die auf Neuentdeckungen basierten, obwohl die Anfangsanalysen ein Durchschnitt von nur 20 Monate früher geleitet worden waren.

Diese „Beinahezusammenstöße“ heben eine große Herausforderung im Reich der Präzisionsgesundheit hervor: Obgleich die Geschwindigkeit, die Kosten und die Bemühung, die mit einbezogen wird, wenn sie die Gensequenzen der Einzelpersonen erhielten, drastisch in den letzten Jahren gefallen ist, erfordert sie noch ungefähr 20 bis 40 Arbeitsstunden durch die ausgebildeten Experten, zum der seltenen Veränderungen eines Patienten an Informationen in der wissenschaftlichen Literatur anzupassen, die möglicherweise eine Diagnose aufdeckte. Unter den Patienten, die vom Haben einer seltenen Erbkrankheit vermutet werden, werden 75 Prozent nicht bestimmt, das erste mal sie ihre DNA analysierten haben. Und doch wächst die Wissensbasis schnell. Jedes Jahr entdecken Forscher die Ursache von ungefähr 250 Erbkrankheiten und finden auch 9.200 Verbindungen zwischen spezifischen Genvarianten und bekannten Krankheiten.

„Unsere Studie zeigt, dass Neuanalyse von Genprüfungsergebnissen der Patienten, weil es eine stabile Rate der Entdeckung gibt,“ sagt Bernstein nützlich ist, der auch ein außerordentlicher Professor von Kinderheilkunde in der Schule von Medizin ist.

„Aber es gibt keine Weise, die wir genügende Arbeitskräfte haben zum fortzufahren, die Analyse ganz manuell zu tun, als Kliniker und Wissenschaftler haben in der Vergangenheit getan,“ sagt Gill Bejerano, Doktor, älteren Autor der Studie und außerordentlichen Professor der Entwicklungsbiologie, der Informatik und der Kinderheilkunde.

Bejerano führte die Informatiker, die die automatisierte Annäherung planten, die in der neuen Forschung verwendet wurde. Einiges Million Amerikaner haben möglicherweise irgendeine Form der seltenen Erbkrankheit, er merkten -- eigenhändig zu bestimmen zu viele. „Eher als fortfahrend, Dutzende Stunden in der Analyse jedes Patienten, unser Team zu investieren dachte, dass sie mehr sinnvoll war, errichtende Informatik des mal auszugeben Werkzeuge dieser, die viel der Arbeit für uns erledigen können,“ er sagt.

In der neuen Studie prüften die Wissenschaftler, ob automatisierte Vergleiche zwischen den Genomen der undiagnosed Patienten und den vorhandenen Gendatenbanken Diagnose beschleunigen konnten. Die Annäherung arbeitete.

„Das Genom ist schließlich eine Programmiersprache,“ sagt Bejerano. „Wir wirklich möchten die Lernfähigkeit einer Maschine und andere Ansätze verwenden, Computersysteme zu errichten, die so wenig wie möglich Arbeit für den menschlichen Experten verlassen. Ein Computer wird als ein Mensch am Handeln dies schwächer sein, aber wir denken, dass wir den Prozess 80 bis 90 Prozent der Weise durch Computer nehmen und enorme Zeit für den Menschen in der Schleife zur Verfügung stellen können Einsparungen einer.“

Ein anderes Schlüsselfinden von der neuen Forschung, entsprechend Bernstein und Bejerano, ist, dass das Vergleichen von Genreihenfolgen der Patienten mit denen ihrer Eltern groß den Diagnoseprozeß beschleunigt. Solche Vergleiche helfen Drehung herauf neue Krankheit-verursachende Veränderungen, die bei den Patienten auftraten, aber sind nicht in ihren Eltern anwesend. „Diese Sachen stehen heraus leicht, wenn Sie die Daten der Eltern in der Front Sie haben,“ Bernstein sagt.

In Shaylas Fall holte ihre Diagnose ihrer Familie die Antworten, die sie lang suchend wurden. Sie teilt ihre Krankheit-verursachende Veränderung nicht mit ihren Eltern; stattdessen trat sie spontan in ihr auf. Sie war nicht vermeidbar noch gibt es jede mögliche Erwartung, die es die Kinder ihrer Geschwister beeinflussen würde. „Es entlastet wirklich viel Sorge, um das zu wissen,“ sagt Siloti.

Die Diagnose auch hat dem Silotis geholfen, andere Familien zu finden, deren Kinder die gleiche Diagnose haben. Sie teilen Geschichten auf einer Facebook-Gruppe und -glaubung, die sie eine neue Richtung der Unterstützung und der Gemeinschaft gefunden haben. „Wir haben immer, dass Wissen Energie ist,“ Siloti sagen geglaubt. „Sie ist wunderbar, einige Antworten, besonders nach solch einer langer Suche zu haben.“