MoMoMo Productions / Getty Images
Mutationer i kromosomområdet 16p11.2 påverkar människor på olika sätt och leder ofta till en kombination av autism, intellektuell funktionsnedsättning och språksvårigheter. Två nya studier bidrar till att förklara denna mångfald av drag1,2.
Upp till 25 procent av personer med en duplikation eller deletion av DNA, eller copy number variation (CNV), i 16p11.2 har autism; resten har ofta minst ett autismdrag, enligt tidigare forskning. Personer med CNVs i 16p11.2 har också varierande nivåer av kognitiva och språkliga förmågor. Och i likhet med andra genetiska influenser på autism verkar 16p11.2 CNV:er drabba pojkar oftare, eller åtminstone allvarligare, än flickor.
”Vi tittar på olika delar av fenotypen och försöker förstå hur alla dessa delar hänger ihop”, säger Caitlin Hudac, biträdande professor i psykologi vid University of Alabama i Tuscaloosa.
En av de nya studierna, som leddes av Hudac, undersökte hur olika egenskaper förhåller sig till ytterligare genetiska och miljömässiga faktorer hos 96 personer med 16p11.2-deletioner och 77 med duplikationer.
Forskarna räknade varje deltagares erfarenheter av perinatala och prenatala händelser som förknippas med autism, till exempel att ha låg födelsevikt eller en mamma som hade preeklampsi.
De sekvenserade också deltagarnas DNA för att identifiera andra mutationer som skulle kunna ha bidragit till karaktärsdragen, som de bedömde med hjälp av standardiserade tester. De utvecklade sedan en statistisk modell som, baserat på fem faktorer – antal prenatala händelser, antal perinatala händelser, andra CNV:er, andra genmutationer och kön – förklarade 9 till 20 procent av variationen i enskilda egenskaper.
Till exempel tenderade deletionsbärare som hade upplevt flest perinatala händelser att ha ett lågt verbalt intelligenskvot (IQ) och dåligt anpassningsbeteende, eller förmågan att utföra dagliga sysslor som att äta eller klä på sig, fann forskarna. Duplikations- och deletionsbärare som hade upplevt ett större antal perinatala händelser eller hade ytterligare CNV:er tenderade att ha en låg icke-verbal IQ.
Forskarna såg också en ”kvinnlig skyddseffekt”: Jämfört med sina manliga motsvarigheter var det mindre sannolikt att kvinnliga duplikationsbärare hade svårigheter med socialt samspel, och kvinnliga deletionsbärare hade mindre sannolikt begränsade och repetitiva beteenden.
Arbetet publicerades i juni i Autism Research.
Språkliga särdrag:
Resultaten är i linje med idén att flera faktorer arbetar tillsammans för att bidra till variationen i autismegenskaper, säger Santhosh Girirajan, docent i genomik vid Pennsylvania State University i University Park, som inte var involverad i någon av studierna. CNV:erna på 16p11.2 i sig själva ”är inte deterministiska”, säger han.
Den andra studien, som utfördes av ett annat team, visar på liknande sätt hur varierande effekterna av 16p11.2-deletioner och -dubbleringar är genom att fokusera på ett enda resultat: språkstörning.
”Många tidigare studier har lyft fram språkstörningar främst hos deletionsbärare, främst genom att ge språktest i mycket strukturerade miljöer”, säger huvudforskaren So Hyun ”Sophy” Kim, biträdande professor i psykologi i klinisk psykologi vid Weill Cornell Medical College i New York City.
Kim och hennes kollegor använde sig av flera kompletterande testmetoder, bland annat en som gjorde det möjligt för dem att utvärdera språkkunskaper i en naturalistisk miljö. De testade 110 barn och unga vuxna med en 16p11.2-deletion och 58 med en duplikation.
Deletions- och duplikationsbärare verkade båda ”visa svårigheter att använda sitt språk på ett socialt sätt”, säger Kim. I synnerhet hade barnen störst problem med det pragmatiska språket, eller att ”kunna föra en konversation fram och tillbaka med någon, dela intressen och erbjuda information om” sina egna erfarenheter.
Svårigheterna fanns även hos barn som inte hade någon autismdiagnos eller kognitiv brist, vilket tyder på att denna språkstörning är karakteristisk för CNV:erna. Resultaten publicerades i juni i American Journal of Medical Genetics.
Identifiera behov:
Om vi lär oss mer om mångfalden av egenskaper hos personer med 16p11.2 CNVs kan vi hjälpa till att ”identifiera de olika behoven och de olika förmågorna hos personer med dessa genetiska varianter”, säger Nicola Grissom, biträdande professor i psykologi vid University of Minnesota i Minneapolis, som inte var inblandad i någon av studierna.
Forskare från båda studierna menar att det mest effektiva sättet att påverka positiva resultat för barn med 16p11.2 CNVs är tidig identifiering och intervention.
För språkstörningar innebär det att påbörja terapi före 5 års ålder, då en explosion av språkutvecklingen tros ske, säger Kim. Omfattande språkbedömningar kan bidra till att detta sker.
”Det ultimata målet”, säger Hudac, ”är att kunna förstå hur allting fungerar tillsammans för att kunna utveckla framgångsrika behandlingar”. Hennes team införlivar ytterligare faktorer i sin statistiska modell, t.ex. den genetiska och miljömässiga bakgrunden hos en persons föräldrar, i ett försök att ytterligare förklara variationen i 16p11.2 CNV-associerade egenskaper.