À l’aide d’une nouvelle approche informatique qu’ils ont développée pour analyser de grands ensembles de données génétiques provenant de cohortes de maladies rares, des chercheurs de l’École de médecine Icahn du mont Sinaï et leurs collègues ont découvert des causes génétiques jusque-là inconnues de trois maladies rares : le lymphœdème primaire (caractérisé par un gonflement des tissus), le thorax la maladie de l’anévrisme aortique et la surdité congénitale. Le travail a été réalisé en collaboration avec des collègues de l’Université de Bristol, Royaume-Uni ; KU Leuven, Belgique ; l’Université de Tokyo ; l’Université du Maryland; Imperial College London, et d’autres du monde entier.
Une meilleure compréhension des fonctions des gènes impliqués dans ces troubles et d’autres pourrait ouvrir la voie au développement de traitements. Les résultats ont été publiés dans le numéro en ligne du 16 mars de Médecine naturelle.
Les maladies rares touchent environ 1 personne sur 20, mais seule une minorité de patients reçoit un diagnostic génétique. Moins de la moitié des 10 000 maladies rares enregistrées ont une cause génétique connue. Le séquençage du génome de grandes cohortes de patients atteints de maladies rares fournit une voie vers la découverte des causes génétiques qui restent inconnues. Cependant, il est difficile de travailler avec de grands ensembles de données génétiques, ce qui ralentit considérablement la recherche, disent les chercheurs.
« Alors que les maladies rares sont individuellement rares, collectivement, elles sont assez courantes. Il est important pour notre compréhension de la biologie humaine et pour le développement de diagnostics et de thérapies que les causes restantes soient trouvées », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Ernest Turro, PhD, professeur agrégé. des sciences génétiques et génomiques à Icahn Mount Sinai. « De nombreuses personnes atteintes d’une maladie rare luttent pendant de nombreuses années pour obtenir un diagnostic génétique. En développant et en appliquant des méthodes statistiques et des approches informatiques pour trouver de nouvelles causes de maladies rares, nous espérons élargir les connaissances sur les causes sous-jacentes de ces maladies, accélérer le temps au diagnostic pour les patients, et ouvrir la voie au développement de traitements. »
Les chercheurs ont étudié une collection de 269 classes de maladies rares en utilisant les données de 77 539 participants au projet 100 000 génomes, l’un des plus grands ensembles de données de patients atteints de maladies rares phénotypés et séquencés sur tout le génome. Les chercheurs ont identifié 260 associations entre les gènes et les classes de maladies rares, dont 19 associations auparavant absentes de la littérature. Grâce à une collaboration universitaire internationale, les auteurs ont validé les trois nouvelles associations les plus plausibles en identifiant des cas supplémentaires dans d’autres pays et par des approches expérimentales et bioinformatiques.
« Nous espérons que notre cadre de calcul contribuera à accélérer la découverte des étiologies inconnues restantes des maladies rares à tous les niveaux. Pour l’instant, nous prévoyons qu’un diagnostic génétique sera réalisable pour certaines familles atteintes d’un lymphœdème primaire inexpliqué auparavant, d’une maladie de l’anévrisme de l’aorte thoracique, et la surdité », a déclaré Daniel Greene, PhD, boursier postdoctoral à Icahn Mount Sinai et auteur principal de l’étude. « Nous prévoyons également d’appliquer nos méthodes de manière novatrice et dans d’autres ensembles de données, dans le but de continuer à démêler les causes génétiques des maladies rares. »
