Prognosis autisme: Gen orang tua 'sangat berguna'
Sementara satu gen risiko utama dapat membuat seseorang rentan terhadap autisme atau gangguan perkembangan saraf lainnya, itu adalah seluruh kumpulan perubahan terkait dalam DNA mereka yang memutuskan apakah mereka mengembangkannya dan seberapa parah penyakit itu.
Ini adalah kesimpulan yang diperoleh para peneliti setelah menganalisis data perkembangan, kognitif, dan sekuensing genom dari ratusan orang dengan gen risiko yang diketahui bersama dengan orang tua dan saudara kandung mereka.
Mereka menyarankan bahwa temuan mereka menjelaskan mengapa dua orang yang membawa gen risiko yang sama, juga dikenal sebagai "mutasi primer," dapat memiliki gejala yang sangat berbeda dari gangguan perkembangan saraf terkait.
“Misalnya,” kata penulis studi senior Santhosh Girirajan, seorang profesor biokimia dan biologi molekuler di Pennsylvania State University di University Park, “ketika orang tua dan anak memiliki mutasi primer yang sama tetapi hanya anak yang mengembangkan kelainan tersebut.”
Dia menjelaskan bahwa ketika mendiagnosis gangguan seperti autisme, fokus untuk menemukan penyebabnya cenderung pada mengidentifikasi "satu mutasi primer."
Namun, pendekatan ini tidak menjelaskan mengapa banyak orang dengan mutasi primer yang sama dapat memiliki gejala yang sangat berbeda.
“Alat pengurutan genetik dapat mengungkapkan sejumlah besar mutasi dalam genom seseorang,” katanya.
Para peneliti kini telah mempublikasikan temuan mereka di jurnal Genetika dalam Kedokteran.
Autisme dan ADHD
Gangguan perkembangan saraf adalah kondisi "umum dan meluas" yang memengaruhi gerakan, bahasa, keterampilan sosial, komunikasi, dan emosi.
Contoh tipikal termasuk autisme - atau, lebih tepatnya, gangguan spektrum autisme (ASD) - dan attention deficit hyperactivity disorder (ADHD).
Gangguan semacam itu dapat ditelusuri sejak awal pertumbuhan dan perkembangan otak. Namun, penyebab pastinya tidak diketahui. Faktor genetik, lingkungan, dan biologis dianggap terlibat.
Orang dengan ASD menghadapi tantangan dalam berkomunikasi dan berinteraksi, serta memahami dan mengekspresikan emosi.
Mereka sering bereaksi, belajar, dan memperhatikan secara berbeda kepada orang lain, dan mereka mungkin juga mengulangi perilaku tertentu dan lebih suka memiliki rutinitas harian yang sama. Tanda-tandanya biasanya dimulai sejak awal kehidupan dan berlanjut hingga dewasa.
Beberapa orang dengan ASD dapat mengelola sendiri dengan baik, sementara yang lain mungkin membutuhkan banyak dukungan dalam kehidupan sehari-hari.
Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) memperkirakan bahwa sekitar 1 dari 59 anak menderita ASD di Amerika Serikat, dan bahwa anak laki-laki sekitar empat kali lebih mungkin didiagnosis dengan ASD daripada anak perempuan.
ADHD adalah gangguan perkembangan saraf "salah satu yang paling umum" pada anak-anak. Ini sering didiagnosis pada masa kanak-kanak dan biasanya berlanjut hingga dewasa.
Selain menyebabkan anak-anak menjadi "terlalu aktif", ADHD dapat mengganggu kemampuan mereka untuk memperhatikan dan mengontrol perilaku impulsif tanpa memikirkan konsekuensinya.
Sebuah survei nasional mengungkapkan bahwa pada tahun 2016, terdapat sekitar 6,1 juta anak di AS yang pernah didiagnosis ADHD; angka ini mewakili hampir 1 dari 10 orang yang berusia 2–17 tahun di populasi AS.
Mutasi terkait penyakit
Girirajan dan koleganya mempelajari individu yang memiliki salah satu dari dua "mutasi terkait penyakit" yang diketahui terkait dengan gangguan perkembangan saraf.
Mutasi kehilangan bagian materi genetik pada kromosom 16. Satu mutasi disebut 16p11.2, dan mutasi lainnya disebut 16p12.1. Keduanya termasuk dalam "layar global untuk anak-anak dengan keterlambatan perkembangan".
Girirajan menjelaskan bahwa 95 persen anak yang membawa 16p12.1, mutasi telah diturunkan dari orang tua. Ini berarti bahwa “perbedaan fitur klinis antara orang tua dan anak disebabkan oleh apa yang mereka miliki di latar belakang genetik,” catatnya.
Analisis mereka menemukan bahwa orang dengan salah satu mutasi primer yang juga menunjukkan tanda-tanda klinis dari kelainan terkait memiliki "mutasi yang jauh lebih banyak pada latar belakang genetik" daripada orang tua atau saudara kandung yang juga merupakan "anggota keluarga pembawa."
Para peneliti juga mengungkapkan bahwa ada hubungan antara jumlah mutasi dan ciri khas tertentu dari gangguan terkait, seperti ukuran kepala dalam kasus penghapusan 16p11.2, yang merupakan "ciri perkembangan kognitif."
"Semakin banyak mutasi yang Anda miliki," catat Girirajan, "semakin banyak jenis kombinasi berbeda yang Anda miliki yang berpotensi menghasilkan gambaran klinis."
Dia melanjutkan dengan menjelaskan bahwa sementara mutasi primer kemungkinan hanya diturunkan oleh satu orang tua, sebagian besar perubahan pada latar belakang genetik seseorang berasal dari kedua orang tuanya; tetapi "anak pada akhirnya memiliki lebih dari apa yang dimiliki masing-masing orang tua".
Pentingnya sejarah keluarga
Bahkan bisa jadi orang tua yang tidak menularkan mutasi primer adalah orang yang mewariskan sebagian besar mutasi - yang berakhir di latar belakang genetik individu - yang berkontribusi pada perkembangan dan fitur penyakit.
“Ini memberi tahu kita bahwa mendapatkan informasi tentang riwayat keluarga, tentang profil genetik orang tua, sangat berguna saat mencoba membuat diagnosis,” desak Girirajan.
Dia dan rekan-rekannya menyarankan bahwa mutasi primer adalah apa yang membuat individu menjadi rentan terhadap kelainan tertentu, dan latar belakang genetik menentukan jalannya perkembangan penyakit dan bagaimana manifestasinya secara klinis.
Ini juga bisa menjadi situasi yang lebih kompleks daripada yang sederhana atau mematikan. Bisa jadi, misalnya, satu jenis mutasi primer membuat satu individu menjadi kurang sensitif, dan yang lain membuat yang lain lebih sensitif untuk mengembangkan penyakit.
Dalam kasus tersebut, individu pertama akan membutuhkan lebih banyak mutasi pada latar belakang genetik mereka untuk menghasilkan gejala yang sama parahnya dengan individu kedua, yang mutasi utamanya akan membuat mereka lebih sensitif.
Prognosis yang lebih tepat waktu dan akurat
Dengan cara ini, mutasi primer dapat diturunkan dari beberapa generasi tetapi gejalanya tetap ringan sampai seorang anak kebetulan juga mewarisi banyak mutasi pada latar belakang genetik mereka.
Para peneliti sekarang berencana untuk memperluas studi mereka ke area non-coding dari genom. Sejauh ini, mereka hanya berfokus pada persentase kecil yang mengkode protein.
Mereka berharap suatu saat nanti, temuan mereka akan membantu dokter memberikan informasi yang lebih baik kepada pasien mereka dan mencapai prognosis yang lebih akurat pada waktunya agar rehabilitasi berdampak lebih awal.
Ini berarti, misalnya, bahwa "seorang pasien dapat memulai terapi wicara atau rehabilitasi fisik sebelum keterlambatan perkembangan terjadi," Girirajan menyimpulkan.
"Pekerjaan kami mengungkapkan bahwa mutasi primer kemungkinan membuat seseorang peka terhadap suatu kelainan, tetapi jumlah mutasi lain di tempat lain dalam genom itulah yang sebenarnya menentukan kemampuan kognitif dan fitur perkembangan pada orang itu."
Santhosh Girirajan
