במחקר הראשון שעשה שימוש ברצף גנום שלם כדי לבחון הרחבות חוזרות בטנדם במצבי לב, מדענים מבית החולים לילדים חולים (SickKids) הניחו את הבסיס לגילוי מוקדם של טיפולים מדויקים בעתיד לקרדיומיופתיה.
קרדיומיופתיה היא מחלת לב תורשתית המשפיעה על עד אחד מכל 500 אנשים. המצב משפיע על המבנה והתפקוד של הלב ויכול להוביל בסופו של דבר לאי ספיקת לב.
המחקר בהובלת SickKids, שפורסם ב eBioMedicineחלק מ מדע הגילוי של Lancet, מצביע על כך שחזרות טנדם – סוג של שונות גנטית – מורחבות לעתים קרובות יותר אצל אנשים עם קרדיומיופתיה, ועלולות לגרום לארבעה אחוז מהמקרים. ידוע כי הרחבות חוזרות בטנדם (TREs) תורמות ליותר מ-60 מצבים, לרוב עם מרכיב תורשתי.
"קודם לכן מידת המעורבות של TREs בקרדיומיופתיה לא הייתה ברורה", אומר ד"ר ריאן יואן, מוביל שותף במחקר, מדען בכיר בתוכנית גנטיקה וגנום ביולוגיה. "אנחנו מכירים כעת דרך נוספת לזהות את אלה שיש להם סיכון גבוה יותר לפתח את המצב, מה שעשויה בסופו של דבר לעזור לרופאים לאבחן חולים, מוקדם יותר."
צוות המחקר מצא גם מתאם בין TREs בגן DIP2B לבין סיכון גבוה יותר לפתח קרדיומיופתיה. חשיפת המיקום המדויק הזה של TREs יכול לעזור בפיתוח של טיפולים מדויקים כחלק מ-Precision Child Health, תנועה ב-SickKids לספק טיפול פרטני לכל מטופל.
ככל שנבין טוב יותר את הגנטיקה של מצב, כך הטיפולים שלנו יכולים להיות מדויקים יותר, תוך מתן מידע לטיפול באנשים עם קרדיומיופתיה ומצבים רבים אחרים עם מרכיב גנטי".
ד"ר סימה מיטאל, מדענית בכירה בתכנית לגנטיקה וגנום ביולוגיה, קרדיולוג צוות בחטיבה לקרדיולוגיה וראש מחקר קרדיווסקולרי ב-SickKids
TREs מספקים יעד חדש להתערבויות קרדיומיופתיה
הצוות בדק את הגנום של 1,200 אנשים עם קרדיומיופתיה. בהשוואה למשתתפי מחקר ללא היסטוריה של מחלות לב, הצוות של יואן מצא שחזרות טנדם שרק לעתים נדירות מתרחבות אצל אנשים נוכחות יותר אצל אנשים עם קרדיומיופתיה. חוקרים ציינו חזרות טנדם בגנים שמשפיעים בעיקר על הלב – במיוחד בחדר השמאלי, שאחראי על שאיבת דם מחומצן לגוף.
הצוות גם שם לב שלילדים להורים עם קרדיומיופתיה יש TREs גדולים יותר, תופעה המכונה "ציפייה גנטית". כאשר TREs הופכים גדולים יותר, קיימת סבירות גבוהה יותר שתפקוד הגן ישבש. TREs גדולים יותר יכולים גם לגרום להופעה מוקדמת יותר ולתסמינים קשים יותר, וזו הסיבה שמדענים חוקרים כיצד להפחית את הצמיחה שלהם.
"המטרה הסופית שלנו היא לראות אם יש דרך שבה נוכל לעצור או להפוך את ההרחבות הללו כדי לשפר את תוצאות המטופלים", אומר יואן. "על ידי הבנת המנגנון מאחורי TREs, נוכל לעזור להפחית את ההשפעה הגנטית שלהם."
שיטות חישוביות חדשות שפותחו במעבדה של יואן ובמרכז לגנומיקה יישומית (TCAG) ב-SickKids אפשרו לצוות לבחון במלואו את נתוני רצף הגנום כדי לאתר בדיוק היכן וכמה גדולים היו ה-TREs בגנום של אדם.
"עם ריצוף גנום שלם, אנו יכולים להסתכל על TREs בגנום כולו כדי לעזור לקבל תמונה מלאה יותר של הנטייה הגנטית של אדם", אומרת ד"ר אלכסנדרה (סאשה) מיטינה, פוסט-דוקטורט במעבדתו של יואן והמחבר הראשון של המחקר.
באמצעות טכנולוגיה זו, המחקר העתידי של יואן יישם שיטות דומות כדי לחקור אזורים בגנום שיכולים לעזור למדענים לפתח טיפולים למצבים מעבר לקרדיומיופתיה.
מחקר זה מומן על ידי ממשלת אונטריו, המכון הקנדי לחקר הבריאות (CIHR), קרן עזריאלי, מרכז מקלוהן מאוניברסיטת טורונטו, מרכז טד רוג'רס לחקר הלב, המכון למדעי הנתונים באוניברסיטת טורונטו, קרן הלב והשבץ של אונטריו, Bitove Foundation, Canada Foundation for Innovation, Genome Canada ו-SickKids Catalyst Scholar בגנטיקה.
צוות המחקר מודה לכל המשפחות המשתתפות ברישום הביובנק של מרכז הלב שעזרו לאפשר את המחקר הזה.
