מחקר פורץ דרך מגלה תת -סוגים מרובים של אוטיזם עם תכונות ייחודיות

חוקרים מאוניברסיטת פרינסטון וקרן סימונס זיהו ארבעה תת -סוגים מובחנים מבחינה קלינית וביולוגית של אוטיזם, וסימנו צעד טרנספורמטיבי להבנת הבסיס הגנטי של המצב ופוטנציאל הטיפול המותאם אישית.

החוקרים השתמשו בניתוח נתונים של יותר מ -5,000 ילדים ב- Spark, מחקר של קבוצות אוטיזם במימון קרן סימונס, והשתמשו במודל חישובי כדי לקבץ אנשים על בסיס שילובי התכונות שלהם. הצוות השתמש בגישה "מרוכזת אדם" שנחשבה למגוון רחב של מעל 230 תכונות בכל אדם, החל מאינטראקציות חברתיות ועד התנהגויות חוזרות ונשנות ועד אבני דרך התפתחותיות, במקום לחפש קישורים גנטיים לתכונות בודדות.

גישה זו אפשרה גילוי תת -סוגים של אוטיזם רלוונטיים קלינית, אותם החוקרים קישרו לפרופילים גנטיים מובחנים ולמסלולי התפתחות, ומציעים תובנות חדשות על הביולוגיה העומדת בבסיס האוטיזם. תוצאותיהם פורסמו ב- 9 ביולי בגנטיקה של Nature.

"הבנת הגנטיקה של האוטיזם חיונית לחשיפת המנגנונים הביולוגיים התורמים למצב, המאפשרת אבחנה מדויקת יותר ומדויקת יותר, והנחיית טיפול בהתאמה אישית," אמרה סופרת המחקר הבכיר אולגה טרוינסקאיה, מנהלת Printon Precision Health, The Maduraperuma Contriate For Printy For Princity For Princety For Princety For Princety for Princety Forporty for Princety Fortyty, The Decety Fortyty Fortyty, ביולוגיה חישובית של מכון פלטירון של קרן סימונס.

המחקר מגדיר ארבעה תת -סוגים של אוטיזם – אתגרים חברתיים והתנהגותיים, מעורב ב- ASD עם עיכוב התפתחותי, אתגרים מתונים ונפגעים באופן נרחב. כל סוג משנה מציג תכונות התפתחותיות, רפואיות, התנהגותיות ופסיכיאטריות מובחנות, וחשוב מכך, דפוסים שונים של שונות גנטית.

• אנשים באתגרים החברתיים והתנהגותיים הקבוצה מראים תכונות ליבה של אוטיזם, כולל אתגרים חברתיים והתנהגויות חוזרות ונשנות, אך בדרך כלל מגיעים לאבני דרך התפתחותיות בקצב הדומה לילדים ללא אוטיזם. לרוב הם חווים לעתים קרובות מצבים המופיעים יחד כמו הפרעות קשב וריכוז, חרדה, דיכאון או הפרעה אובססיבית-כפייתית לצד אוטיזם. אחת הקבוצות הגדולות יותר, זה מהווה כ- 37% מהמשתתפים במחקר.
• ה- ASD המעורב עם קבוצת עיכוב התפתחותי נוטה להגיע לאבני דרך התפתחותיות, כמו הליכה ודיבורים, מאוחר יותר מילדים ללא אוטיזם, אך בדרך כלל אינו מראה סימנים של חרדה, דיכאון או התנהגויות משבשות. "מעורב" מתייחס להבדלים בקבוצה זו ביחס להתנהגויות חוזרות ונשנות אתגרים חברתיים. קבוצה זו מייצגת כ -19% מהמשתתפים.
• אנשים עם אתגרים מתונים מראים התנהגויות ליבה הקשורות לאוטיזם, אך פחות חזק מאלו בקבוצות האחרות, ובדרך כלל מגיעים לאבני דרך התפתחותיות במסלול דומה לאלו ללא אוטיזם. בדרך כלל הם לא חווים מצבים פסיכיאטריים המופיעים יחד. בערך 34% מהמשתתפים נכללים בקטגוריה זו.
• הקבוצה המושפעת באופן נרחב עומדת בפני אתגרים קיצוניים ורחבים יותר, כולל עיכובים התפתחותיים, קשיים חברתיים ותקשורתיים, התנהגויות חוזרות ונשנות ומצבים פסיכיאטריים המתרחשים כמו חרדה, דיכאון והפרעת מצב רוח. זוהי הקבוצה הקטנה ביותר, המהווה כ -10% מהמשתתפים.

ממצאים אלה הם עוצמתיים מכיוון שהשיעורים מייצגים מצגות ותוצאות קליניות שונות, ובאופן ביקורתי הצלחנו לחבר אותם לביולוגיה בסיסית מובחנת. "

אביה ליטמן, דוקטורט. סטודנט בפרינסטון וסופר מוביל משותף

גנטיקה מובחנת מאחורי התת -סוגים

במשך עשרות שנים חוקרי אוטיזם מחפשים הגדרות חזקות של תת -סוגים של אוטיזם כדי לסייע באבחון ובטיפול. אוטיזם ידוע כמורשתי מאוד, עם הרבה גנים מעורבים.

"בעוד שבדיקות גנטיות כבר חלק מהסטנדרט של הטיפול באנשים המאובחנים כחולי אוטיזם, עד כה, בדיקה זו חושפת גרסאות המסבירות את האוטיזם של כ 20% מהמטופלים," אמרה מחברת המחקר ג'ניפר פוס-פייג, פסיכולוגית קלינית במעמד האוטיזם של Sievors (SIMON, SIMON, (SIMARITICA CONTERLICITIC CONTERLITY) (SIMORITICA CONTERLIST CONTERIST). מחקר זה נוקט בגישה השונה ממאמצי גילוי גנים קלאסיים על ידי זיהוי תת -סוגים של אוטיזם חזק הקשורים לסוגים שונים של מוטציות גנטיות ומסלולי ביולוגיות מושפעים.

לדוגמה, ילדים בקבוצה המושפעת באופן נרחב הראו את השיעור הגבוה ביותר של פגיעה דה נובו מוטציות – אלה שלא ירשו משני ההורים – בעוד שרק ה- ASD המעורב עם קבוצת עיכוב התפתחותי היה בעל סיכוי גבוה יותר לשאת גרסאות גנטיות בירושה נדירות. בעוד שילדים בשני תת -סוגים אלה חולקים כמה תכונות חשובות כמו עיכובים התפתחותיים ונכות שכלית, ההבדלים הגנטיים הללו מצביעים על מנגנונים מובחנים מאחורי מצגות קליניות דומות באופן שטחי.

"ממצאים אלה מצביעים על השערות ספציפיות הקושרות בין מסלולים שונים למצגות שונות של אוטיזם", אמר ליטמן בהתייחסו להבדלים בביולוגיה בין ילדים עם תת -סוגים שונים של אוטיזם.

יתר על כן, החוקרים זיהו תהליכים ביולוגיים שונים שנפגעו בכל סוג משנה. "מה שאנחנו רואים הוא לא רק סיפור ביולוגי אחד של אוטיזם, אלא נרטיבים מרובים מובהקים", אמרה נטלי סוארוולד, מדענית המחקר המשויכת במכון פלטירון וסופרת המובילה. "זה עוזר להסביר מדוע מחקרים גנטיים בעבר נפלו לעתים קרובות – זה היה כמו לנסות לפתור פאזל מבלי להבין שאנחנו ממש מסתכלים על חידות שונות שונות יחד. לא יכולנו לראות את התמונה המלאה, את הדפוסים הגנטיים, עד שהפרדנו לראשונה אנשים לסוגי משנה."

ביולוגיה של אוטיזם נפרשת על קווי זמן שונים

הצוות גם מצא כי תת -סוגים של אוטיזם נבדלים זה מזה בתזמון ההשפעות של שיבושים גנטיים על התפתחות המוח. גנים מפעילים ומכבים בזמנים ספציפיים, ומנחים שלבי התפתחות שונים. בעוד שחלק גדול מההשפעה הגנטית של אוטיזם נחשבה להתרחש לפני הלידה, באתגרים החברתיים וההתנהגותיים תת -סוג – שבדרך כלל יש אתגרים חברתיים ופסיכיאטריים משמעותיים, לא נמצאו עיכובים התפתחותיים ואבחון מאוחר יותר – מוטציות בגנים שהופכים לפעילים בהמשך הילדות. זה מרמז כי עבור ילדים אלה, המנגנונים הביולוגיים של אוטיזם עשויים להופיע לאחר הלידה, ולהתאמה עם הצגתם הקלינית המאוחרת.

"על ידי שילוב נתונים גנטיים וקליניים בקנה מידה, אנו יכולים כעת להתחיל למפות את מסלול האוטיזם ממנגנונים ביולוגיים להצגה קלינית", אמרה המחבר המשותף צ'נדרה תיאספלד, מנהלת מחקר אקדמית בכיר במכון לואיס-סיגלר ובבריאות דיוק פרינסטון.

שינוי פרדיגמה למחקר אוטיזם

מחקר זה בונה על יותר מעשור של מחקרי גנומיקה של אוטיזם בהובלת טרוינסקאיה ומשתפי פעולה, הנתמך על ידי קרן סימונס והמכונים הלאומיים של ארה"ב לבריאות, ולאחרונה על ידי פרינסטון דיוק בריאות, יוזמה בין -תחומית שהושקה ב -2022. ביולוגיה חישובית – עם מומחים מבריאות דיוק פרינסטון, מכון פלטירון וספרי.

"זו פרדיגמה חדשה לגמרי, לספק קבוצות אלה כנקודת מוצא לחקירת הגנטיקה של האוטיזם", אמר טספלד. במקום לחפש הסבר ביולוגי המקיף את כל האנשים הסובלים מאוטיזם, החוקרים יכולים כעת לחקור את התהליכים הגנטיים והביולוגיים המובחנים המניעים כל סוג משנה.

שינוי זה יכול לעצב מחדש הן מחקר אוטיזם והן טיפול קליני – לסייע לקלינאים לצפות מסלולי מסלול שונים באבחון, פיתוח וטיפול. "היכולת להגדיר תת -סוגים של אוטיזם משמעותיים מבחינה ביולוגית היא יסוד למימוש החזון של רפואה מדויקת לתנאים נוירו -התפתחותיים", אמר סוארוולד.

בעוד שהעבודה הנוכחית מגדירה ארבעה תת -סוגים, "זה לא אומר שיש רק ארבע שיעורים", אמר ליטמן. "זה אומר שיש לנו עכשיו מסגרת מונעת נתונים שמראה שיש לפחות ארבעה – ושהם משמעותיים הן במרפאה והן בגנום."

מסתכל קדימה

למשפחות המנווטות באוטיזם, בידיעה איזה תת -סוג של אוטיזם יש לילדן יכול להציע בהירות חדשה, טיפול, תמיכה וקהילה מותאמת. "הבנת הגורמים הגנטיים ליותר אנשים עם אוטיזם עלולה להוביל לניטור התפתחותי ממוקד יותר, טיפול מדויק ותמיכה והתאמות מותאמות בבית הספר או בעבודה", אמר פוס-פייג. "זה יכול לומר שמשפחות, כשילדיהם עם אוטיזם עדיין צעירים, משהו יותר על אילו תסמינים הם עשויים – או אולי לא – להתנסות, על מה להשגיח במהלך אורך חיים, אילו טיפולים לרדוף ואיך לתכנן לעתידם."

מעבר לתרומתו להבנת תת -סוגים של אוטיזם והביולוגיה הבסיסית שלהם, המחקר מציע מסגרת עוצמתית לאפיון מצבים מורכבים, הטרוגניים אחרים ומציאת תת -סוגים רלוונטיים קלינית. כפי שניסח זאת טספלד: "זה פותח את הדלת לאינספור תגליות מדעיות וקליניות חדשות."