[00:00:05] Dr. Carlos A. Pardo: In navolging van de trend is het een groot genoegen om nog een collega voor te stellen die de nieuwe generatie kinderneurologen is. Dit is dr. Jafarpour die in het kindercentrum hier in LA werkt met dr. Jonathan Santoro. Dus gisteren noemden we kort genetica, en dit is een zeer fascinerend onderwerp voor de toekomst, omdat we ons in feite gaan concentreren op één gebied dat de toekomst van neuroimmunologie zal worden, wat we doen om de genetische component in sommige van de immunologische aandoeningen. Dus, Dr. Saba, heel erg bedankt dat je de tijd hebt genomen om naar de bijeenkomst te komen en te illustreren over genetica.

[00:01:12] Dr.Saba Jafarpour: Hartelijk dank. Goedenavond iedereen. Ik ben Saba Jafarpour, een van de neurologie-assistenten in het kinderziekenhuis in Los Angeles. Ik ga het hebben over ons onderzoek dat betrekking heeft op de associatie van zeldzame varianten in genen van immuunregulatie met auto-immuunziekten van het centrale zenuwstelsel bij kinderen. Ik heb hier enkele van onze onthullingen opgesomd die voornamelijk betrekking hebben op Dr. Santora. Auto-immuunziekten van het centrale zenuwstelsel zijn dus een complexe groep aandoeningen die worden gekenmerkt door immuungemedieerde ontsteking in de hersenen en het ruggenmerg. Ondanks de verschillen in presentaties en symptomen, is er een aanzienlijke mate van overlap tussen deze aandoeningen. En we denken dat ze waarschijnlijk overeenkomsten delen in termen van de onderliggende mechanismen en de moleculaire mechanismen die deze ziekten veroorzaken. En daarom zou de genetische onderbouwing van deze aandoeningen overlappende overeenkomsten moeten hebben.

[00:02:25] Maar er is niet veel bekend over de genetische onderbouwing van deze aandoeningen. Onze gevoeligheid voor verschillende ziekten wordt beïnvloed door de unieke verschillen in ons DNA en in onze genen, en deze verschillen kunnen ons vatbaarder maken voor of een verminderd risico lopen op verschillende aandoeningen. Daarom is het belangrijk om de genetische verschillen en de variaties te begrijpen die kunnen bijdragen aan een verhoogd risico op auto-immuunziekten van het centrale zenuwstelsel. Onderzoekers hebben geprobeerd de genetische basis van auto-immuun CZS-aandoeningen te identificeren, en van deze aandoeningen is multiple sclerose het meest onderzocht. Voornamelijk de gemeenschappelijke genetische varianten of de polymorfismen waren de focus van de studies door middel van genoombrede associatiestudies.

[00:03:31] De laatste jaren is er echter steeds meer belangstelling voor het identificeren van de zeldzame varianten die ook kunnen bijdragen aan het risico op deze ziekten. Dus, zoals je in deze figuur kunt zien, kunnen de veelvoorkomende varianten die zijn geïdentificeerd door middel van genoombrede associatiestudies een matig of weinig effect hebben in termen van risicoverhoging, maar de zeldzame varianten kunnen matige of sterke effecten hebben in termen van hun bijdrage aan het risico. De zeldzame varianten worden geïdentificeerd door middel van sequencingtechnieken van de volgende generatie, zoals het onderzoeken van de sequentiebepaling van het hele genoom. En in vergelijking met genoombrede associatiestudies zou een kleinere steekproefomvang kunnen worden gebruikt om te identificeren met behulp van de volgende generatie sequencing.

[00:04:32] Er is schaarsheid aan gegevens in het algemeen en in het bijzonder bij pediatrische populaties met betrekking tot associatie van zeldzame varianten van genen van immuunregulatie bij pediatrische en ook bij volwassen auto-immuunziekten en inflammatoire aandoeningen van het centrale zenuwstelsel. Dus in onze studie proberen we deze vraag te beantwoorden en dit gebied in dit onderwerp te verkennen. Een van de implicaties van het identificeren van de genetische varianten is dat het ons daadwerkelijk zou kunnen wijzen op de onderliggende moleculaire mechanismen, en het zou zelfs licht kunnen werpen op verschillende gepersonaliseerde of gerichte behandelingen die bij deze aandoeningen kunnen worden gebruikt. Daarom hebben we de patiënten gecontroleerd die zich in een periode van 2.5 jaar tussen juli 2019 en december 2021 hebben aangemeld bij onze kliniek voor pediatrische neuroimmunologie en demyeliniserende aandoeningen in het kinderziekenhuis van Los Angeles. genetische studies waren beschikbaar.

[00:05:52] De gemiddelde leeftijd was 13.4 en 55% was vrouw en 50% was Hispanic of Latinx, wat hier in Los Angeles een hoofdpopulatie is, en een groot aantal van onze patiënten heeft een Spaanse achtergrond. De verdeling van de klinische diagnose wordt weergegeven in het cirkeldiagram. We namen patiënten op met multiple sclerose, evenals MOG-geassocieerde aandoeningen, auto-immuunencefalitis, primaire CZS-vasculitis, ADEM, myelitis transversa en enkele andere zeldzame CZS-ontstekingsaandoeningen zoals het syndroom van Susac. We hebben patiënten met neurosarcoïdose, inflammatoire beroertes en enkele andere inflammatoire CZS-aandoeningen die hier worden vermeld. Dus, praten over de genetische studies en de methoden die werden gebruikt. Dus, zoals u weet, is al het leven gecodeerd in DNA en het bepalen van de sequentie van het DNA of het decoderen van het genoom is een van de meest opmerkelijke prestaties van de mens in de afgelopen jaren.

[00:07:16] En onlangs, met de komst van sequencing van de volgende generatie, in vergelijking met eerdere traditionele sequencingmethoden, zijn we nu in staat om het DNA veel sneller en tegen lagere kosten te sequensen. Het heeft het dus veel meer beschikbaar gemaakt en heeft in feite een revolutie teweeggebracht op het gebied van genetica op het gebied van klinische diagnose. Er zijn verschillende soorten sequentietechnieken van de volgende generatie, waaronder sequentiebepaling van het hele genoom, wat, zoals de naam al aangeeft, in feite het hele genoom bekijkt, inclusief de coderende en niet-coderende regio's. Er is ook een hele onderzoeksvolgorde die alleen naar de coderende regio's kijkt, en dan zijn er gerichte genenpanels of gerichte onderzoeksvolgorde die kijkt naar een lijst van genen die van belang zijn of van klinisch belang zijn.

[00:08:18] In onze studie hadden we eigenlijk gegevens met behulp van het gerichte genenpanel dat 155 genen omvatte die betrokken zijn bij immuunregulatie. Dus 77.8% van de patiënten die in onze studie waren opgenomen, had inderdaad zeldzame varianten van immuunregulatiegenen. We hebben 88 unieke varianten van 55 genen geïdentificeerd, waaronder degene die ik hier heb vermeld. En het meest voorkomende aantal varianten werd geïdentificeerd op het 13D-gen. Hier kun je genen zien die de zeldzame varianten herbergen die in ons onderzoek zijn geïdentificeerd en die zijn gegroepeerd op basis van de klinische diagnose. Een groot aantal van onze patiënten had MOGAD en MS. Dus identificeerden we meer genvarianten in deze groepen. Maar naarmate we meer patiënten met een andere diagnose opnemen, kunnen we zien dat we ook zeldzame varianten van deze genen in andere diagnoses kunnen identificeren.

[00:09:43] We hebben ook gekeken naar het functionele effect van deze varianten en hoe de variatie in de genen daadwerkelijk de functie van de genen zou kunnen veranderen. Om te voorspellen of een variatie in het gen de functie kan beïnvloeden, is er een scoresysteem, de CADD-score, die het functionele effect voorspelt, en de score van meer dan 10 wordt als schadelijk beschouwd. Dus nadelig effect op de genfunctie. En de meeste varianten die we hebben geïdentificeerd, hadden zelfs een hoge CADD-score. De mediaan was 21.3. Dus ten minste de helft van de varianten had een CADD-score van 21.3 en hoger. Dat vertelt ons dus dat deze variaties in de genen waarschijnlijk interfereren met de functie van de genen die betrokken zijn bij immuunregulatie.

[00:10:52] De genen waarnaar wordt gekeken en die in het panel worden vermeld, zijn geassocieerd met verschillende immuunontregelingsaandoeningen, maar ik wil enkele van deze aandoeningen benadrukken met neurologische manifestaties die eerder zijn gemeld en waarmee ze zijn geassocieerd. Een paar van deze genen, de STXPP2- en de UNC13D-genen, zijn dus geassocieerd met familiale hemofagocytaire lymfohistiocytose of familiale HLH. Dus familiale HLH is een ontstekingsaandoening waarbij het immuunsysteem eigenlijk actievere immuuncellen produceert en ook een overmatige hoeveelheid immuuneiwitten zoals cytokines. Er is dus een ontsteking in verschillende delen van het lichaam, er is koorts en ook een ontsteking in de lever en de milt. En ook heeft meer dan de helft van de patiënten met familiale HLH neuro-inflammatoire bevindingen. Er is dus ook betrokkenheid van het CZS bij een groot aantal van deze patiënten.

[00:12:08] Enkele van de andere genen waarvan we associatie vonden in termen van zeldzame varianten in deze genen die eerder werden gerapporteerd als een oorzaak van een Aicardi-Goutières-syndroom. Het syndroom van Aicardi-Goutières is dus een zeldzame genetische aandoening die ook de hersenen, het ruggenmerg en het immuunsysteem aantast. En in deze toestand schakelt het immuunsysteem zichzelf op een destructieve manier in en veroorzaakt het schade aan de witte stof in het CZS. Of het veroorzaakt zowel leukodystrofie als globale ontwikkelingsachterstanden en cognitieve vertragingen als gevolg van de ontsteking in de hersenen. Dus een van de andere genen die eerder betrokken waren bij familiair maar net als al het inflammatoire syndroom, is eerder gemeld bij MOGAD en als een soort prognostische factor bij MOGAD en ook bij NMOSD en granulomateuze neuro-inflammatoire aandoeningen.

[00:13:32] En NOD2, dat eerder bekend stond als de sterkste genetische risicofactor voor de ziekte van Crohn en ook is gemeld in verband met neuro-inflammatoire aandoeningen zoals Rasmussen-encefalitis en CZS-granulomatose. Dit zijn dus degenen die eerder in de literatuur werden vermeld, maar onze studie toont aan dat het eerder nieuwe gegevens zijn die we van onze patiënten hebben verkregen, het ondersteunt het feit dat deze waarschijnlijk ook betrokken zijn bij neuro-inflammatoire aandoeningen. We hebben ook pathway-analyse gedaan, waarbij we in wezen genen groepeerden die betrokken zijn bij vergelijkbare biologische pathways of moleculaire mechanismen. En een van de paden die gebruikelijk was bij de genen waarvan we varianten in deze studie vonden, was niet zoals een signaalroute.

[00:14:40] NOD-achtige receptoren zijn dus een groep receptoren die worden gebruikt in het aangeboren immuunsysteem als reactie op verschillende soorten infecties. En de functie van deze route is om de productie van pro-inflammatoire cytokines en chemokines te bevorderen. Het stimuleert dus de immuunrespons wanneer er een bacteriële of virale infectie is. De andere weg die naar voren kwam, was de inflammatoire darmaandoening. Het moleculaire mechanisme van deze route omvat dus ook de NOD2-signaleringsroute. Dus vergelijkbaar met wat ik eerder noemde. Ik noemde ook variaties in NOD2 als de sterkste genetische risicofactor voor de ziekte van Crohn. Maar onze gegevens, evenals enkele andere gegevens, suggereren dat er mogelijk ook een verband bestaat met neuro-inflammatoire aandoeningen. En identificatie van deze routes kan belangrijk zijn, omdat we nu kunnen nadenken over specifieke armen van het immuunsysteem die mogelijk meer betrokken zijn bij neuro-inflammatoire aandoeningen, en die implicaties kunnen hebben bij het ontwerpen van gerichte behandelingen als we weten welke delen of welke routes er meer bij betrokken zijn. in deze omstandigheden.

[00:16:23] Onze gegevens suggereren dus dat NOD2-signalering een aantrekkelijke kandidaat kan zijn voor verder onderzoek en targeting bij pediatrische en auto-immuun- en inflammatoire CZS-aandoeningen. Dus, om samen te vatten, de genetische basis van auto-immuunziekten en inflammatoire CZS-aandoeningen blijft grotendeels onbekend. En in onze studie hebben we een hoge mate van identificatie waargenomen van zeldzame en laagfrequente varianten in genen voor immuunregulatie. We identificeerden 88 unieke varianten van 55 genen, waaronder degene die hier worden vermeld. Pathway-analyse onthulde een verrijking van NOD2-receptorsignalering binnen onze patiëntenpopulatie. Deze bevindingen kunnen dus licht werpen op de onderliggende mechanismen van auto-immuun CZS-aandoeningen en hebben therapeutische implicaties. Ik wil graag mijn mentor Dr. Jonathan Santoro en mijn andere co-auteurs van het Jones Hospital in Los Angeles bedanken. En daarmee beantwoord ik graag alle vragen.

[00:17:50] Toehoorder: Twee snelle vragen. Kunt u aangeven welk gericht genetisch panel is gebruikt, was dit hetzelfde voor al uw patiënten?

[00: 17:56] Dr.Saba Jafarpour: Ja, het was het Invitae Auto-inflammatoire en auto-immuniteitssyndroompanel.

[00:18:01] Toehoorder: Oke.

[00:18:02] Dr.Saba Jafarpour: Ja.

[00:18:03] Toehoorder: En dan weet ik niet of je het kon zien, waren veel van die aandoeningen autosomaal recessief, en was het een homo- of heterozygote bevinding voor die patiënten?

[00:18:11] Dr.Saba Jafarpour: Ja. Dus alle varianten die we vonden waren heterozygoot. Er zijn verschillende autosomaal dominante of recessieve rapporten met aandoeningen die verband houden met deze genen, maar onze patiënten hadden niet het fenotype van die aandoeningen. Dus daarom denken we dat dit waarschijnlijk een soort apart proces is.

[00:18:33] Toehoorder: Super goed. Dank je.

[00:18:34] Dr.Saba Jafarpour: Dank je.

[00: 18:37] Dr. Carlos A. Pardo: Ontzettend bedankt. Het was een zeer belangrijke bron van informatie. Heel erg bedankt, Saba. Genetica maakt deel uit van de toekomst in de geneeskunde. Het maakt al 20 jaar deel uit van de geneeskunde, maar ik denk dat ik het leuk vind dat je vier letters A, T, C, G in gedachten houdt. Oké. Dat zijn dus de vier letters die cruciaal zijn voor het DNA. Klopt dat, Saba? Oké. A, C, T, G, en ik zal je vertellen waarom je daar op moet letten.