[autismo-biologia] Il più grande database al mondo di Whole_Genome

[Elena Maestrini]

Cari componenti della lista autismo-biologia,

Faccio riferimento alla recente email di Daniela Mariani Cerati "sindrome di Skraban -Deardorff"(come sempre molto acuta nelle sue osservazioni!) e la segnalazione di Armando Mazzoni a proposito del database MSSNG
Il messaggio di Daniela rappresenta un esempio lampante dell’utilità di database genomici come MSSNG, una risorsa che permette di condividere a tutti i ricercatori i dati derivanti dal sequenziamento dell’intero genoma di oltre 5000 soggetti con autismo e loro familiari, ed all’integrazione di questi dati con dati fenotipici e clinici. Le nostre conoscenze sulle origini genetiche dell’autismo sono progredite notevolmente negli ultimi anni, grazie all’analisi di genetica di migliaia di casi a livello internazionale, ad oggi conosciamo più di 100 geni che sono coinvolti nell’autismo non sindromico o sindromico…ognuno di questi è mutato solo in numero esiguo di casi, ma grazie a questi studi è possibile incominciare a districarsi nell’estrema eterogeneità genetica e clinica che caratterizza l’autismo, ponendo le basi per lo sviloppo di auspicabili  trattamenti personalizzati. C’è pero` ancora molto da scoprire e molto da studiare… E’ solamente grazie alla condivisione dei dati, e dalla possibilità da parte dei ricercatori in qualsiasi parte del mondo, di poter accedere e/o contribuire a risorse come queste che le nostre conoscenza possono continuare a progredire…

Nel nostro piccolo, anche noi all’università di Bologna insieme al team della dott.ssa Paola Visconti, stiamo analizzando il genoma di più di un centinaio di famiglie con autismo. I risultati che potranno derivare dalle nostre analisi, in un campione relativamente limitato, potranno trarre notevole beneficio dalla disponibilità di risorse condivise come MSSNG: per esempio, potenziali varianti di rischio “nuove” identificate nel nostro data set, con  significato clinico incerto, potrebbero trovare maggiore supporto dal confronto con campioni piu’ grandi. I dati derivanti dal nostro studio, una volta resi anonimi, verranno poi resi accessibili a ricercatori qualificati mediante il deposito su un database.

Colgo inoltre l’occazione per segnalare anche uno studio appena pubblicato sulla rivista Jama Psychiatry. Si tratta di il più  vasto studio epidemiologico mai pubblicato su coppie di gemelli in Svezia, che ha considerato l’impatto relativo di fattori ambientali e genetici (la cosidetta “ereditabilità”) nel corso di 26 anni. Il risultato più rilevante è che è molto improbabile che l’aumento di prevalenza dell’autismo osservato negli ultimi 20 anni sia dovuto a un cambiamento di fattori ambientali.
Sotto la traduzione dell’abstract

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32374377/

Etiology of Autism Spectrum Disorders and Autistic Traits Over Time

Mark J. Taylor, PhD; Mina A. Rosenqvist, PhD; Henrik Larsson, PhD; Christopher Gillberg, PhD; Brian M. D’Onofrio, PhD; Paul Lichtenstein, PhD; Sebastian Lundström, PhD

IMPORTANZA La frequenza con cui vengono diagnosticati i disturbi dello spettro autistico (ASD) ha mostrato un netto aumento negli ultimi anni. E’ stato suggerito che questo sia  in parte dovuto a cambiamenti ambientali avvenuti nel tempo ma, a nostra conoscenza, questa ipotesi manca di prove.

OBIETTIVO Valutare se l'importanza relativa di fattori genetici e ambientali associati con l’ ASD e tratti autistici è cambiata in un periodo di 16 e 26 anni.

DISEGNO, IMPOSTAZIONE E PARTECIPANTI Per valutare se l'ereditarietà dell'ASD e dei tratti autistici è cambiata nel tempo è stato utilizzato un approccio basato su gemelli. Sono stati utilizzati i dati di due coorti di gemelli svedesi: il Registro svedese dei gemelli (STR; partecipanti nati tra gennaio 1982 e dicembre 2008) e lo Studio sui gemelli bambini e adolescenti in Svezia (CATSS; partecipanti nati tra gennaio 1992 e dicembre 2008). Nella STR sono state identificate le diagnosi di disturbi dello spettro autistico per i gemelli, con follow-up fino al 2013. Mediante questionari sono state identificate le diagnosi di screening di ASD per i partecipanti al CATSS e sono stati valutati i tratti autistici. Le analisi sono state eseguite dal 1° settembre 2018 al 31 marzo 2019.

ESPOSIZIONI Ogni campione è stato diviso in diverse coorti di nascita che vanno dal 1982 al 1991 (solo per le STR), 1992-1995, 1996-1999, 2000-2003 e 2004-2008.

Abbiamo valutato se la varianza genetica e quella ambientale implicata nei tratti autistici è cambiata tra le coorti di nascita, e abbiamo esaminato se il contributo relativo della genetica e dell'ambiente al rischio di autismo è cambiato tra le coorti di nascita.

RISULTATI I dati erano disponibili per 22 678 coppie di gemelli (5922 coppie di sesso femminile [26,1%], 5563 coppie di sesso maschile[24,5%] e 11193 coppie di sesso opposto [49,4%]) nelle coppie STR e 15 280 coppie (4880 coppie di sesso femminile 31,9%], 5092 coppie di sesso maschile[ 33,3%] e 5308 coppie di sesso opposto [34,7%]) in CATSS. L'ereditabilità per la diagnosi di ASD nelle STR variava da 0,88 (95% CI, 0,74-0,96) a 0,97 (95% CI, 0,89-0,99). L'ereditabilità delle diagnosi nel CATSS variava da 0,75 (95% CI, 0,58-0,87) a 0,93 (95% CI, 0,84-0,98). I tratti autistici hanno mostrato un modesto aumento di varianza nel tempo, che è stato associato ad un aumento della varianza genetica e ambientale, con un aumento della varianza totale da 0,95 (95% CI, 0,92-0,98) a 1,17 (95% CI, 1,13-1,21) nel corso del tempo.

CONCLUSIONI E RILEVANZA Sono state rilevate deboli prove a favore di un cambiamento nei fattori genetici e ambientali alla base dell’ASD/tratti autistici nel corso del tempo. I fattori genetici rappresentano sempre la componente più importante rispetto ai fattori ambientali. È quindi improbabile che i fattori ambientali spieghino l'aumento della prevalenza di ASD.

Cordiali saluti
Elena Maestrini

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Elena Maestrini
Università di Bologna
Dip. di Farmacia e Biotecnologie
Via Selmi 3, Bologna 40126
tel.  051 2094178
elena.maestrini a unibo.it<mailto:elena.maestrini a unibo.it>



From: daniela <daniela a autismo33.it<mailto:daniela a autismo33.it>>
Subject: [autismo-biologia] sindrome di Skraban -Deardorff
Date: 20 May 2020 at 10:50:55 CEST
To: autismo-biologia a autismo33.it<mailto:autismo-biologia a autismo33.it>
Reply-To: Autismo Biologia <autismo-biologia a autismo33.it<mailto:autismo-biologia a autismo33.it>>

Qualche giorno fa ho ricevuto la mail  che sotto ricopio, naturalmente cambiando i nomi
“ Hanno scoperto che malattia ha Paola ! Ha la sindrome di Skraban -Deardorff , dovuta ad una mutazione de novo sul gene WDR del cromosoma 26. Vale a dire che noi genitori non l’abbiamo e che è avvenuta nei primi momenti del suo sviluppo  . È stata scoperta a fine 2018, per ora sono descritti 15 casi negli USA . Hanno tutti le caratteristiche di Paola : labbro superiore e mandibola prominente , iridi grandi ,gengive particolari , denti distanziati , epilessia , ritardo mentale , problemi gastroenterici , movimenti stereotipati , andatura a gambe larghe e rigide ,problemi ortopedici ,disturbo del linguaggio e non in tutti i casi un disturbo dello spettro autistico. Cambia molto per Maria perché non ha più una aumentata probabilità di avere un figlio autistico !
Hanno usato un prelievo del 2016 fatto a Paola  per CGH ARRAY e a noi genitori”

Faccio alcune considerazioni su questo messaggio.

Il Servizio di Genetica che ha fatto il prelievo a Paola e ai genitori nel 2016 ha evidentemente una banca  biologica dalla quale attinge ogni volta che si scoprono nuove sindromi genetiche compatibili col quadro clinico dei probandi, per cui ha potuto fare esami sul sangue di Paola e dei genitori senza doverli richiamare per un altro prelievo.
La mamma di Paola è ora sollevata dalla preoccupazione che l’altra figlia, ora trentenne, abbia una aumentata probabilità di avere figli disabili, dal momento che la mutazione è de novo e non ereditata.
I genitori ora sanno di essere stati solo sfortunati e non hanno più l’angoscia di cercare qualche comportamento malsano di cui potrebbero  rimproverarsi. Possono unirsi agli altri genitori i cui figli hanno la stessa mutazione per promuovere una ricerca finalizzata al reperimento di cure mirate su questa condizione.

Daniela MC

On 17 May 2020, at 19:00, mazzoni.armando a libero.it<mailto:mazzoni.armando a libero.it> wrote:

Volentieri traduco (oramai con potenti mezzi di supporto) questo link, sul tema database genetico, su cui mi piacerebbe ci fosse un dibattito.
Saluti
MSSNG
Il più grande database al mondo di Whole_Genome rilascia oltre 11.000 sequenze e nuovi strumenti di ricerca
16 ottobre 2019
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Contatti per i media:
Aurelia Grayson: aurelia.grayson a autismspeaks.org<mailto:aurelia.grayson a autismspeaks.org>
Adrienne Cornovaglia: adrienne.cornwall a autismspeaks.org<mailto:adrienne.cornwall a autismspeaks.org>
NEW YORK (16 ottobre 2019) - L'innovativo progetto MSSNG di Autism Speaks ha rilasciato oggi un set di dati sull'autismo con oltre 11.000 interi genomi di individui con autismo e loro familiari nella sua sesta espansione del set di dati. MSSNG è il più grande database open source al mondo su tutto il genoma specifico per l'autismo.
"La piattaforma MSSNG continua a crescere e offre più strumenti ai ricercatori per comprendere meglio la genetica dell'autismo", ha affermato Thomas Frazier, Ph.D., direttore scientifico di Autism Speaks. "Con questa versione più sequenze e nuove funzionalità, possiamo consentire ai ricercatori di identificare le influenze genetiche sull'autismo che potrebbero portare a cure mediche su misura per le persone con autismo".
Il set di dati più recente, chiamato DB6, comprende oltre 11.300 sequenze di genomi interi (WGS) di persone con autismo e i loro familiari, oltre il 50% in più di genomi rispetto al precedente set di dati DB5.
Il database MSSNG è stato lanciato per la prima volta nel 2015 in collaborazione con Google e The Hospital for Sick Children (SickKids) a Toronto, dove viene condotto il sequenziamento del genoma. Ad oggi, il sistema informatico basato su cloud di MSSNG sta condividendo in modo sicuro i dati non identificati tra 62 istituti in 18 paesi diversi. Gli studi MSSNG hanno identificato 18 geni a rischio di autismo precedentemente sconosciuti che includono mutazioni de novo, nonché cambiamenti nelle regioni codificanti non geniche.
"La condivisione dei dati aiuta ad accelerare la scoperta, quindi siamo entusiasti di vedere ora il rilascio della prossima iterazione di MSSNG", ha affermato Dean Hartley, direttore senior della scoperta genomica di Autism Speaks. "Oltre al significativo aumento delle dimensioni di MSSNG, saranno disponibili nuovi strumenti tecnici per analizzare questo set di dati in crescita su una piattaforma libera, sicura e aperta che ci aiuterà a imparare più velocemente e ad accelerare la consegna di medicine personalizzate."
MSSNG è cresciuto grazie alla collaborazione dei nostri partner critici. Il cloud e l'ingegneria genomica sono stati notevolmente avanzati dai partner Verily e DNAstack, che supportano la tecnologia all'avanguardia della piattaforma di ricerca MSSNG. DNAstack ha sviluppato nuovi standard e tecnologie per semplificare l'accesso, la scoperta e la calcolabilità sul cloud per questa versione del database. Verily ha continuato il suo contributo all'analisi e all'esplorazione dei dati, inclusa la messa a disposizione dei ricercatori di codice di esplorazione genomica.
"Autism Speaks sta cambiando il volto della ricerca sull'autismo attraverso la open-science", ha affermato Marc Fiume, CEO e co-fondatore di DNAstack. "Con il lancio di DB6, i ricercatori di autismo in tutto il mondo possono scoprire, accedere e analizzare un set di dati di grandi dimensioni e integrato utilizzando strumenti avanzati per la ricerca biomedica collaborativa."
Quest'ultima versione del set di dati include l'integrazione di dati genotipici e fenotipici, la standardizzazione delle misure per allinearle agli standard globali, nuove funzioni di ricerca per semplificare la ricerca di geni rilevanti per le domande di ricerca e un accesso a più livelli che consente a più ricercatori di interrogare il set di dati.
I ricercatori possono accedere in modo sicuro a più set di dati di grandi dimensioni dall'interfaccia MSSNG con la possibilità di eseguire query di base per le variazioni genetiche e query avanzate che filtrano in base a variabili come genere ed eredità.
Il DB6 di MSSNG è disponibile anche su Beacon Network, un motore di ricerca globale per la ricerca di variazioni genetiche, che consente ai ricercatori sull’autismo e agli scienziati di altre discipline di trovare modi per collaborare e portare nuove conoscenze sul campo.
Il progetto MSSNG è reso possibile dal supporto continuo di singoli donatori e fondazioni, la cui generosità è stata un catalizzatore per raggiungere una maggiore comprensione dell'autismo.
Per richiedere l'accesso a MSSNG, visitare www.mss.ng<https://www.mss.ng/> o contattare dean.hartley a autismspeaks.org<mailto:dean.hartley a autismspeaks.org> .

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