研究により、未選択の脳性麻痺の相当な遺伝的起源が明らかになりました

オーストラリアのCerebral Palsy Biobankにおける症例の4分の1以上は、遺伝子変異に起因しています

研究により、未選択の脳性麻痺の相当な遺伝的起源が明らかになりました
The term "cerebral palsy" covers a diverse group of conditions, many of which cause impaired movement, balance, and posture. Photo by Illumina
2024年10月4日

脳性麻痺(CP)は、子供に最もよく見られる運動障害であり、全世界の出生1,000人中1.5~2.5人に発生します。これは1つの特定の条件ではありません。むしろ、この用語は、互いに非常に異なる可能性のある不変の状態ではなく、永続的な多様な条件のグループを対象としています。CPの臨床転帰は様々ですが、運動、バランス、姿勢の障害を引き起こし、認知障害、てんかん、言語障害、自閉症などの併存疾患を伴うことがよくあります。

従来、CPは出生前または周産期の酸素欠乏または窒息による脳の損傷に起因していました。集団ベースのAustralian Cerebral Palsy Biobank(ACPB)コホートの10年以上にわたる研究は、ハイスループットゲノムシーケンスのパワーと手頃な価格の向上によって可能になり、コホート内の個人の少なくとも4分の1が、CPの根底にある遺伝的原因または病因を持っていることを示しました。重要なのは、出生時の仮死やその他の脳性麻痺のリスク要因がある場合でも、根底に遺伝的な要因が関与している可能性があることです。

遺伝的変異は、既知のリスク因子の有無にかかわらず脳性麻痺の原因となります

Clare van EykとJozef Geczは、アデレード大学のオーストラリア共同脳性麻痺研究グループを率いる分子遺伝学者です。2012年以降、同チームは、CP患者約600名とその両親に関するゲノムメタデータと関連メタデータを蓄積してきました。

300件以上の症例を抱えるACPBコホートの大半で、最も効率的でシームレスなDNAから結果までの解析を可能にするために、イルミナのEmedgeneソフトウェアを採用しました。CPゲノミクス研究と、一般的に希少疾患のゲノミクスの分野における真の変革者である、とGecz氏は報告しています。

Van Eykは次のように述べています。Emedgeneソフトウェアにより、ミトコンドリアバリアント、コピー数バリアント、構造バリアント(一点)、1塩基変異など、さまざまなタイプのバリアント解析を1つのプラットフォームですべて1か所で行うことができ、AIを追加して優先順位を付けやすくなります。Emedgeneは、継続的な更新により、疾患を引き起こす遺伝子の知識をうまく捉えることができると付け加えています。「全て把握することができません!過去10年以上にわたり、平均して毎日新しい疾患遺伝子が発表されています。  それを全て把握するのは誰にとっても難しいですが、EmedgeneのAIは、その情報を一箇所に集約し、すぐにアクセスできる非常に便利なツールを提供しています。」 

現在、Van EykとGeczは、この豊富なゲノムデータが既知の臨床データ、すなわち知的障害や先天異常などの併存疾患、ならびに早産や仮死などのCPリスク因子とどのように相関しているかを調べようとしています。Geczは、遺伝的病因を知ることで、コホートを層別化し、最終的にはCPの原因における遺伝的要因とその他のリスク要因の相互作用をより詳しく理解するのに役立つと説明しています。これは、これらの個人とその家族にとってより健康なパスウェイに大きな影響を与えます。

Nature Reviews Neurology に発表された、CPゲノミクス分野の最近の権威あるレビューは、この分野の最先端と最新の進展を反映しています。CPは、おそらく神経発達障害スペクトラムの一部であり、その遺伝的原因と発達性およびてんかん性脳症とで最も有意に重複しています。また、専門家がキュレーションした唯一のCP遺伝子パネルであるPanelApp Australiaも導入し、維持しています。現在、このパネルにはCPに関連すると文献で報告された363の遺伝子に関するレビューが含まれており、そのうち161の遺伝子は診断グレードと評価されています。           

遺伝子検査は脳性麻痺患者に役立つ可能性がある

出生直後には「神経可塑性に不可欠な期間」と呼ばれる短い期間があり、この期間に発達中の脳は損傷に対して最も適応することができます。他の多くの病気と同様に、脳性麻痺の子供が診断と介入を受けるのが早ければ早いほど、より良い結果が得られる可能性が高くなります。

早期の遺伝子検査は、病因をより明確に把握し、早期介入を可能にするのに役立ちます。遺伝子診断の結果を知ることで、臨床医は意思決定の指針を得ることができます。たとえば、特定の発作性疾患のリスクである症状を悪化させる可能性のある薬剤の処方を避けるのに役立ちます。また、適切な検査を手配し、よりカスタマイズされたリハビリテーション療法を作成するのに役立ちます。

脳性麻痺の診断が先天的な遺伝的要因によるものと判明すれば、出産時の人為的ミスが原因である可能性を告げられた際に家族が感じる不確実性を解消する助けにもなります。これは時に、医療過誤訴訟に発展することもあります。その代わりに、遺伝的診断は家族が支援コミュニティーを築く手助けとなり、より正確な研究を促進し、経験を共有し合い、子どもの特有の長期的なニーズに備えるための準備を整えることができます。

Australian Collaborative Cerebral Palsy Research Groupは、早期の遺伝子検査を臨床診断の標準的なプロセスに組み込むことを目指しています。遺伝子検査を必要とする患者は長い待ち時間を抱えることが多く、サービスプロバイダーは最大のニーズに基づいて優先順位を付ける必要があります。Geczは、患者のCPが軽度で、たとえばMRIスキャンで外傷が原因であるかのように示される場合、その患者は遺伝子検査の対象とされないことがあり、治療に重要な情報を見逃してしまう可能性があると説明しています。

しかし、データは明確です。「私たちの研究によると、CPの原因が他の原因であると言われた子供の少なくとも4人に1人は、実際には遺伝的原因である可能性が高いのです」と、van Eyk氏と述べています。

CPの小児が直面する困難な診断過程を考慮すると、この研究の重要性を強調しています。「彼らは神経発達障害を持つ他の子供たちと遺伝的にそれほど違いはありませんが、オーストラリアを含む多くの国では、まだ定期的に遺伝子検査が検討されていません。それは、他の子どもたちと同じように医療システムで平等な機会を得られるよう、解消すべき不平等だと私は思います。」