"Есть очень мало примеров людей, которые используют множественную" -омику "для исследования редких заболеваний … (но) я думаю, что это будущее персонализированной медицины », – сказал старший автор Кристоф Кляйн, врач и директор детской больницы Мюнхенского университета.
Болезнь пациентов влияет на их нейтрофилы, лейкоциты, наполненные токсичными белками, которые используются против бактерий. Когда развитие нейтрофилов нарушается, что, по оценке Кляйна, случается с 1 из 200000 новорожденных, каждая бактериальная или грибковая инфекция может стать опасной для жизни неотложной медицинской помощью.
Нейтрофилы хрупкие, что затрудняет их изучение. Постдокторант Себастьян Гессе разработал протокол для сбора белков из здоровых нейтрофилов.
Затем ученые под руководством Петра Грабовски из лаборатории протеомики Юрия Раппсильбера в Техническом университете Берлина использовали эти здоровые клетки для создания базового протеома нейтрофилов.
Затем Гессе собрал нейтрофилы у 16 пациентов с врожденной нейтропенией. Некоторые из них жили в Германии; чтобы добраться до других, ему пришлось ехать до Турции и Ирана. Масс-спектрометры повторили тот же протеомный анализ, чтобы сравнить нейтрофилы пациентов с нейтрофилами добровольцев.
Команда использовала аномальные белковые профили для диагностики двух пациентов с неубедительными результатами секвенирования экзома. В случае одного ребенка псевдоген затруднил идентификацию мутаций в гене, кодирующем белок; во втором, неполное покрытие секвенированием экзома пропустило ключевую точечную мутацию. Данные о содержании белка у каждого пациента побудили исследователей провести вторичный генетический анализ, который оказался убедительным.
Обе эти мутации являются известными причинами нейтропении. «Это подчеркивает (что) даже если у вас есть строго контролируемые конвейеры для генетических исследований, всегда есть риск, что вы не на 100 процентов правы», – сказал Кляйн.
В предстоящей статье команда сообщит о новых генетических причинах нейтропении, обнаруженных с помощью протеогеномного метода.
Комбинированный протеомный и геномный скрининг пока не применим для каждого пациента. «Но, если вы посмотрите на машины, которые в настоящее время разрабатываются, я думаю, что в будущем будет огромный потенциал для протеомного анализа при очень низких затратах», – сказал Кляйн.
Это исследование было поддержано Немецким исследовательским фондом, Немецкой сетью по первичным иммунодефицитным заболеваниям, Фондом Care-for-Rare и Wellcome Trust.
Среди других авторов – Себастьян Холлизек, Мейно Рольфс, Ута Берендс, Роя Шеркат, Ханна Тамари, Экрем Унал, Раз Сомеч, Тюркан Пэт?ро?Лу, Стефан Канзар и Ютте ван дер Верфф Тен Бош.