Прогностическая модель поиска генов, связанных с ранней инфантильной эпилептической энцефалопатией
А. П. Герасимов,
И. Ю. Юров,
В. В. Ушанов,
Е. Р. Баранцевич,
О. С. Куринная,
К. С. Васин,
Ю. М. Забродская,
К. А. Самочерных,
Н. Е. Иванова https://doi.org/10.56618/2071-2693_2024_16_3_18
EDN: LCYXVT
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ. По данным Всемирной организации здравоохранения, эпилепсия является одним из наиболее распространенных неврологических заболеваний. Согласно классификации ILAE 2017 г., ранние инфантильные эпилептические энцефалопатии являются генерализованной генетической эпилепсией. Они представляют собой клинически и генетически гетерогенную группу возраст-зависимых неврологических заболеваний, характеризующихся началом рефрактерных припадков в младенчестве или раннем детстве, задержкой развития и неблагоприятным прогнозом. Современные генетические методы позволили более конкретно охарактеризовать эти клинически определяемые состояния на молекулярном уровне.
ЦЕЛЬ. Создание модели поиска генов, связанных с патологическим процессом, на примере ранней инфантильной эпилептической энцефалопатии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Выполнено исследование ранней инфантильной эпилептической энцефалопатии с позиций системной геномики. В качестве основного инструмента поискового ресурса использовалась общедоступная база данных OMIM (данные, актуальные на июль 2024 г.). Произведен анализ успешности предсказания цитогенетических локусов и функциональных групп новых генов.
РЕЗУЛЬТАТЫ. За 2,5 года описано 17 новых вариантов ранней инфантильной эпилептической энцефалопатии. В 94 % случаев их гены соответствовали ранее опубликованным нами функциональным группам. В 53 % случаев гены новых форм находились в тех же локусах, что и ранее известные гены. Новые данные позволили уточнить границы «горячих» цитогенетических локусов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные данные подтверждают высокую эффективность разработанной предсказательной модели. Проверка новыми данными показала соответствие по физиологическим механизмам 94 % и по цитогенетическим локусам 53 %. Данная модель может быть применена и к другим нозологическим группам.
Ключевые слова
ранние инфантильные эпилептические энцефалопатии,
цитогенетика,
функциональная геномика,
предсказательная модель
При поддержке: Работа выполнена в рамках государственного задания № 123021000127-7 «Разработка новой технологии нейрореабилитации пациентов после хирургического лечения фармакорезистентной эпилепсии».
Об авторах
А. П. Герасимов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Александр Павлович Герасимов – старший научный сотрудник НИЛ нейрохирургии детского возраста
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
И. Ю. Юров
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научный центр психического здоровья» ; Научно-исследовательский клинический институт педиатрии и детской хирургии имени академика Ю. Е. Вельтищева федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации ; Федеральное государственное бюджетное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Иван Юрьевич Юров – доктор биологических наук, профессор, профессор РАН, заведующий лабораторией молекулярной генетики и цитогеномики мозга им. проф. Ю. Б. Юрова; заведующий лабораторией молекулярной цитогенетики нервно-психических заболеваний им. проф. С. Г. Ворсановой; профессор кафедры медицинской генетики
Каширское шоссе, д. 34, Москва, 115522
Рахмановский пер., д. 3, Москва, 127994
ул. Баррикадная, д. 2/1, стр. 1, Москва, 125993
В. В. Ушанов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Всеслав Всеволодович Ушанов – аспирант кафедры нейрохирургии
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Е. Р. Баранцевич
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Евгений Робертович Баранцевич – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой неврологии и мануальной медицины факультета послевузовского образования
ул. Льва Толстого, д. 6-8, Санкт-Петербург, 197022
О. С. Куринная
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научный центр психического здоровья» ; Научно-исследовательский клинический институт педиатрии и детской хирургии имени академика Ю. Е. Вельтищева федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Оксана Сергеевна Куринная – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной цитогенетики нервно-психических заболеваний им. проф. С. Г. Ворсановой; старший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики и цитогеномики мозга им. проф. Ю. Б. Юрова
Каширское шоссе, д. 34, Москва, 115522
Рахмановский пер., д. 3, Москва, 127994
К. С. Васин
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научный центр психического здоровья» ; Научно-исследовательский клинический институт педиатрии и детской хирургии имени академика Ю. Е. Вельтищева федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Кирилл Сергеевич Васин – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики и цитогеномики мозга им. проф. Ю. Б. Юрова; научный сотрудник лаборатории молекулярной цитогенетики нервно-психических заболеваний им. проф. С. Г. Ворсановой
Каширское шоссе, д. 34, Москва, 115522
Рахмановский пер., д. 3, Москва, 127994
Ю. М. Забродская
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации ; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Юлия Михайловна Забродская – доктор медицинских наук, заведующая НИЛ патоморфологии нервной системы; заведующая кафедрой патологической анатомии
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
ул. Кирочная, д. 41, Санкт-Петербург, 19101
К. А. Самочерных
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Константин Александрович Самочерных – доктор медицинских наук, профессор Российской академии наук, врач-нейрохирург высшей квалификационной категории Отделения нейрохирургии для детей № 7; директор
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Н. Е. Иванова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Наталия Евгеньевна Иванова – доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач Российской Федерации, член-корреспондент Российской академии естественных наук, академик Академии медико-технических наук, действительный член Петровской академии наук и искусств, член Правления Ассоциации нейрохирургов России, член Правления Ассоциации нейрохирургов им. И. С. Бабчина, член Географического общества России, врач функциональной и ультразвуковой диагностики, заведующая Научным отделом; профессор кафедры неврологии и психиатрии Института медицинского образования
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Список литературы
1. World Health Organization. Epilepsy: a public health imperative. 2019. URL: https://apps.who.int/iris/handle/10665/325293 (дата обращения: 30.07.2024).
2. Scheffer I. E., Berkovic S., Capovilla G., Connolly M. B., French J., Guilhoto L., Hirsch E., Jain S., Mathern G. W., Moshé S. L., Nordli D. R., Perucca E., Tomson T., Wiebe S., Zhang Y. H., Zuberi S. M. ILAE classification of the epilepsies: Position paper of the ILAE Commission forClassification and Terminology. Epilepsia. 2017;58(4):512– 521. Doi: 10.1111/epi.13709.
3. Auvin S., Cilio M. R., Vezzani A. Current understanding and neurobiology of epileptic encephalopathies. Neurobiol Dis. 2016;92 (Pt A):72–89. Doi: 10.1016/j.nbd.2016.03.007.
4. Shbarou R., Mikati M. A. The Expanding Clinical Spectrum of Genetic Pediatric Epileptic Encephalopathies. Semin Pediatr Neurol. 2016;23(2):134–142. Doi: 10.1016/j.spen.2016.06.002.
5. Zhou P., He N., Zhang J. W., Lin Z. J., Wang J., Yan L. M., Meng H., Tang B., Li B. M., Liu X. R., Shi Y. W., Zhai Q. X., Yi Y. H., Liao W. P. Novel mutations and phenotypes of epilepsy-associated genes in epileptic encephalopathies. Genes Brain Behav. 2018;17(8):e12456. Doi: 10.1111/gbb.12456.
6. Steel D., Symonds J. D., Zuberi S. M., Brunklaus A. Dravet syndrome and its mimics: Beyond SCN1A. Epilepsia. 2017;58(11):1807–1816. Doi: 10.1111/epi.13889.
7. Foldvary-Schaefer N., Wyllie E. Epilepsy. Textbook of Clinical Neurology. 2nd ed.; eds by C. G. Goetz. Philadelphia: Saunders (pub.); 2003, pp. 1167.
8. Нейротехнологии: коллективная монография / Алексеенко С. В., Бондарко В. М., Васильев В. Н. [и др.]; под ред. Ю. Е. Шелепина и В. Н. Чихмана. СПб.: ВВМ, 2018. 396 с. EDN: KRKMQM.
9. Потенциал-зависимые натриевые каналы и их роль в этиопатогенезе эпилепсии / С. И. Галявин, А. А. Завражнова, А. П. Герасимов [и др.] // Рос. нейрохирург. журн. им. проф. А. Л. Поленова. 2022. Т. 14, № 1-2. С. 23–28. EDN: BXSRMA.
10. Ворсанова С. Г., Демидова И. А., Куринная О. С. и др. Вариомный анализ геномной патологии у детей с эпилепсией. Российский нейрохирургический журнал им. проф. А. Л. Поленова. 2022. Т. 14, № 1-2. С. 14–16.
11. Omin. URL: https://www.omim.org (дата обращения: 30.07.2024).
12. Iourov I. Y., Gerasimov A. P., Zelenova M. A. et al. Cytogenomic epileptology. Mol Cytogenet. 2023;16(1). Doi: https://doi.org/10.1186/s13039-022-00634-w.
13. Vetro A., Nielsen H. N., Holm R., Hevner R. F., Parrini E., Powis Z., Møller R. S., Bellan C., Simonati A., Lesca G., Helbig K. L., Palmer E. E., Mei D., Ballardini E., Van Haeringen A., Syrbe S., Leuzzi V., Cioni G., Curry C. J., Costain G., Santucci M., Chong K., Mancini G. M. S., Clayton-Smith J., Bigoni S., Scheffer I. E., Dobyns W. B., Vilsen B., Guerrini R. ATP1A2/A3-collaborators. ATP1A2and ATP1A3-associated early profound epileptic encephalopathy and polymicrogyria. Brain. 2021;144(5):1435–1450. Doi: 10.1093/brain/awab052.
Рецензия
Для цитирования:
Герасимов А.П., Юров И.Ю., Ушанов В.В., Баранцевич Е.Р., Куринная О.С., Васин К.С., Забродская Ю.М., Самочерных К.А., Иванова Н.Е. Прогностическая модель поиска генов, связанных с ранней инфантильной эпилептической энцефалопатией. Российский нейрохирургический журнал имени профессора А. Л. Поленова. 2024;16(3):18-25. https://doi.org/10.56618/2071-2693_2024_16_3_18. EDN: LCYXVT
For citation:
Gerasimov A.P., Iourov I.Yu., Ushanov V.V., Barantsevich E.R., Kurinnaia O.S., Vasin K.S., Zabrodskaya Yu.M., Samochernyh K.A., Ivanova N.E. A prognostic model for searching genes associated with developmental and epileptic encephalopathy. Russian Neurosurgical Journal named after Professor A. L. Polenov. 2024;16(3):18-25. (In Russ.) https://doi.org/10.56618/2071-2693_2024_16_3_18. EDN: LCYXVT
Просмотров:
104
Послать статью по эл. почте 