Prognosis autisme: Gen ibu bapa 'sangat berguna'
Walaupun satu gen berisiko utama dapat menjadikan seseorang rentan terhadap autisme atau gangguan perkembangan saraf yang lain, itu adalah keseluruhan koleksi perubahan berkaitan DNA mereka yang menentukan sama ada mereka mengembangkannya dan seberapa parahnya.
Ini adalah kesimpulan yang dicapai oleh penyelidik setelah menganalisis data penjujukan perkembangan, kognitif, dan genom ratusan orang dengan gen risiko yang diketahui bersama dengan ibu bapa dan saudara kandung mereka.
Mereka menunjukkan bahawa penemuan mereka menjelaskan mengapa dua orang yang membawa gen risiko yang sama, juga dikenal sebagai "mutasi primer," boleh mempunyai gejala gangguan neurodevelopmental yang sangat berbeza.
"Sebagai contoh," kata pengarang kajian kanan Santhosh Girirajan, seorang profesor biokimia dan biologi molekul di Pennsylvania State University di University Park, "apabila ibu bapa dan anak mempunyai mutasi primer yang sama tetapi hanya anak yang mengalami gangguan itu."
Dia menjelaskan bahawa ketika mendiagnosis gangguan seperti autisme, fokus untuk mencari penyebabnya cenderung untuk mengenal pasti "satu mutasi utama."
Walau bagaimanapun, pendekatan ini tidak menjelaskan mengapa banyak orang dengan mutasi primer yang sama boleh mempunyai gejala yang sangat berbeza.
"Alat penjujukan genetik dapat mendedahkan sejumlah besar mutasi pada genom seseorang," katanya.
Para penyelidik kini telah menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal itu Genetik dalam Perubatan.
Autisme dan ADHD
Gangguan perkembangan saraf adalah keadaan "biasa dan meluas" yang mempengaruhi pergerakan, bahasa, kemahiran sosial, komunikasi, dan emosi.
Contoh biasa termasuk autisme - atau, lebih tepatnya, gangguan spektrum autisme (ASD) - dan gangguan hiperaktif kekurangan perhatian (ADHD).
Gangguan seperti ini dapat ditelusuri pada pertumbuhan awal dan perkembangan otak. Walau bagaimanapun, punca sebenar tidak diketahui. Faktor genetik, persekitaran, dan biologi dianggap terlibat.
Orang dengan ASD menghadapi cabaran dalam berkomunikasi dan berinteraksi, serta memahami dan menyatakan emosi.
Mereka sering bereaksi, belajar, dan memperhatikan orang lain secara berbeza, dan mereka juga mungkin mengulangi tingkah laku tertentu dan lebih suka mempunyai rutin harian yang sama. Tanda-tanda biasanya bermula pada awal kehidupan dan berterusan sehingga dewasa.
Sebilangan orang dengan ASD dapat menguruskan dengan baik sendiri, sementara yang lain mungkin memerlukan banyak sokongan dengan kehidupan seharian.
Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC) menganggarkan bahawa kira-kira 1 dari 59 kanak-kanak mempunyai ASD di Amerika Syarikat, dan bahawa kanak-kanak lelaki kira-kira empat kali lebih mungkin didiagnosis dengannya daripada kanak-kanak perempuan.
ADHD adalah "salah satu yang paling biasa" gangguan neurodevelopmental pada kanak-kanak. Ia sering didiagnosis pada masa kanak-kanak dan biasanya berterusan sehingga dewasa.
Serta menyebabkan anak-anak “terlalu aktif,” ADHD dapat mengganggu kemampuan mereka untuk memperhatikan dan mengawal perilaku impulsif tanpa memikirkan akibatnya.
Tinjauan nasional mendedahkan bahawa pada tahun 2016, terdapat sekitar 6.1 juta kanak-kanak di A.S. yang pernah didiagnosis dengan ADHD; angka ini mewakili hampir 1 dari 10 daripada semua mereka yang berumur 2-17 tahun di A.S.
Mutasi yang berkaitan dengan penyakit
Girirajan dan rakannya mengkaji individu yang mempunyai salah satu daripada dua "mutasi yang berkaitan dengan penyakit" yang diketahui berkaitan dengan gangguan perkembangan saraf.
Mutasi tidak mempunyai bahagian bahan genetik pada kromosom 16. Satu mutasi disebut 16p11.2, dan yang lain disebut 16p12.1. Kedua-duanya disertakan dalam "layar global untuk kanak-kanak dengan kelewatan perkembangan."
Girirajan menjelaskan bahawa dalam 95 peratus anak-anak yang membawa 16p12.1, mutasi telah diturunkan dari ibu bapa. Ini bermaksud bahawa "apa-apa perbezaan ciri klinikal antara ibu bapa dan anak disebabkan oleh apa yang mereka ada dalam latar belakang genetik," katanya.
Analisis mereka mendapati bahawa orang dengan salah satu mutasi primer yang juga menunjukkan tanda-tanda klinikal gangguan yang berkaitan mempunyai "jauh lebih banyak mutasi pada latar belakang genetik" daripada ibu bapa atau saudara kandung yang juga "anggota keluarga pembawa."
Penyiasat juga mendedahkan bahawa ada kaitan antara jumlah mutasi dan ciri khas tertentu dari gangguan yang berkaitan, seperti ukuran kepala dalam penghapusan 16p11.2, yang merupakan "ciri pengembangan kognitif."
"Semakin banyak mutasi yang anda miliki," catat Girirajan, "semakin banyak jenis kombinasi yang anda miliki yang berpotensi menghasilkan gambaran klinikal."
Dia terus menerangkan bahawa walaupun mutasi primer hanya mungkin diturunkan oleh satu ibu bapa, sebahagian besar perubahan latar belakang genetik seseorang berasal dari kedua ibu bapa; tetapi "anak akhirnya mempunyai lebih daripada apa yang dimiliki oleh ibu bapa secara individu."
Kepentingan sejarah keluarga
Bahkan mungkin bahawa ibu bapa yang tidak meneruskan mutasi primer adalah orang yang meneruskan kebanyakan mutasi - yang berakhir dengan latar belakang genetik individu - yang menyumbang kepada perkembangan dan ciri penyakit.
"Ini memberitahu kita bahawa mendapatkan maklumat mengenai sejarah keluarga, mengenai profil genetik orang tua, sangat berguna ketika berusaha membuat diagnosis," Girirajan mendesak.
Dia dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa mutasi utama adalah yang mendorong individu menjadi rentan terhadap gangguan tertentu, dan latar belakang genetik menetapkan perjalanan perkembangan penyakit dan bagaimana ia muncul secara klinikal.
Ini juga boleh menjadi situasi yang lebih kompleks daripada keadaan sederhana atau mati. Contohnya, satu jenis mutasi primer menjadikan seseorang tidak sensitif, dan yang lain menjadikannya lebih sensitif terhadap penyakit ini.
Dalam kes itu, individu pertama memerlukan lebih banyak mutasi pada latar belakang genetik mereka untuk menghasilkan gejala yang lebih teruk daripada individu kedua, yang mutasi utamanya akan menjadikannya lebih sensitif.
Prognosis tepat pada masanya
Dengan cara ini, mutasi primer dapat diturunkan beberapa generasi tetapi gejalanya tetap ringan sehingga seorang anak juga mewarisi banyak mutasi pada latar belakang genetik mereka.
Para penyelidik kini merancang untuk melanjutkan kajian mereka ke kawasan bukan kod genom. Sejauh ini, mereka hanya memusatkan perhatian kepada peratusan kecil yang mengkod protein.
Mereka berharap suatu hari, penemuan mereka akan membantu doktor memberi maklumat yang lebih baik kepada pesakit mereka dan mencapai prognosis yang lebih tepat pada masa pemulihan agar kesannya dapat dilakukan lebih awal.
Ini berarti, misalnya, "seorang pesakit dapat memulai terapi pertuturan atau pemulihan fizikal sebelum penundaan perkembangan terjadi," Girirajan menyimpulkan.
"Hasil kerja kami menunjukkan bahawa mutasi primer mungkin mensensitifkan seseorang kepada gangguan, tetapi jumlah mutasi lain di tempat lain di dalam genom inilah yang sebenarnya menentukan kemampuan kognitif dan ciri perkembangan pada orang tersebut."
Santhosh Girirajan
