Cercetătorii descoperă o cauză genetică a unei boli pulmonare severe la copii
Un raport recent publicat în American Journal of Human Genetics prezintă un nou tip de afecțiune cauzată de variante bialelice cu pierdere a funcției în gena TMEM63B, care duce la boli pulmonare severe.
Cercetătorii de la Texas Children’s, Baylor College of Medicine și instituții colaboratoare din Asia și Europa explică modul în care această afecțiune s-a manifestat la cinci persoane din patru familii nelegate între ele.
Variantele care determină câștigul de funcție al unei copii a genei TMEM63B (variante heterozigote) au fost asociate anterior cu simptome neurologice, inclusiv întârzieri în dezvoltare și epilepsie. Cu toate acestea, nu au fost realizate studii anterioare care să descrie simptomele pacienților cu variante bialelice cu pierdere a funcției, în care individul moștenește două copii anormale ale genei, câte una de la fiecare părinte.
Primul pacient inclus în raport a fost înregistrat la Texas Children’s și Baylor, în cadrul rețelei de boli nediagnosticate, un program de cercetare finanțat de Institutul Național de Sănătate. Publicarea asocierii simptomelor pulmonare și a variantelor TMEM63B cu pierdere a funcției în cazul acestui pacient pe site-ul UDN a facilitat, în cele din urmă, identificarea a încă patru indivizi cu mutații TMEM63B și simptome similare, cum ar fi dificultăți respiratorii apărute devreme, anomalii pulmonare și întârzieri în dezvoltare, dar fără epilepsie.
Evaluările funcționale ale variantelor TMEM63B ale pacienților au demonstrat un mecanism de pierdere a funcției, iar fenotipurile pacienților au fost comparate cu cele ale șoarecilor knockout Tmem63b, care prezentau insuficiență respiratorie neonatală.
„Boli interstițiale pulmonare la copii pot fi cauzate de variante în gene care sunt importante pentru producția și funcția surfactantului, materialul care ajută plămânii să se extindă în timpul respirației. Tulburările legate de surfactant pot fi amenințătoare de viață, necesitând un diagnostic timpuriu și o gestionare adecvată pentru cel mai bun rezultat clinic. Identificarea variantelor în TMEM63B ca o cauză nouă a acestei afecțiuni poate avea un impact semnificativ asupra gestionării pacienților cu această tulburare rară,” a afirmat co-autorul Dr. Keren Machol, geneticist clinic la Texas Children’s și profesor asistent de genetică moleculară și umană la Baylor.
TMEM63B codifică un canal ionic găsit în celulele epiteliale din nervi și plămâni. Când un individ are o variantă cu câștig de funcție, canalul ionic rămâne deschis când ar trebui să fie închis. „Se pare că creierul este foarte sensibil la aceasta, și de aceea acești pacienți au epilepsie,” a menționat co-autorea Jill Rosenfeld, profesor asociat de genetică moleculară și umană la Baylor și co-investigatoare principală a site-ului Baylor UDN.
Când un individ are două variante cu pierdere a funcției, canalul este complet absent. „Creierul are alte canale care pot compensa. Dar în plămân, nu există capacitatea de a suplini pierderea acelui canal. Aceasta este probabil motivul pentru care observăm diferențele în condițiile care afectează creierul și plămânii în funcție de tipul de variantă,” a adăugat Rosenfeld.
„Prin inițiative de potrivire a pacienților și colaborări internaționale, am reușit să identificăm o nouă afecțiune asociată cu TMEM63B, responsabilă pentru boli pulmonare severe la copii. Această descoperire oferă răspunsuri cruciale familiilor afectate și echipei clinice și laboratoarelor de diagnostic cu dovezi noi pentru diagnosticele viitoare,” a declarat autorul principal al studiului, Dr. Sock Hoai Chan, scientist principal în laboratorul medical la KK Women’s and Children’s Hospital și Duke-NUS Medical School. „Efortul nostru colectiv subliniază puterea parteneriatelor globale în accelerarea descoperirilor pentru chiar și cele mai rare condiții genetice, și suntem onorați să fi contribuit la această cercetare de impact.”