患有罕见不治之症 – 甲基丙二酸尿症的患者的新希望
甲基丙二酸尿症（MMA）是一种罕见的代谢性疾病，大约每9万个新生儿中就有一个受到影响。它是如此罕见，这是因为父母双方都必须携带这种遗传易感性才能发生这种疾病。其後果也很严重：这些年轻患者的能量代谢所需的一种酶留下了缺陷。
在甲基丙二酸尿症中，一种特定的代谢物在体内积累。这往往导致患者需要强化医疗护理。资料来源：苏黎世大学儿童医院/Valérie Jaquet
由於酶的缺陷，一种特定的代谢物在体内积累，造成伤害，而不是被分解为能量。目前，MMA被认为是不治之症。
虽然医生可以提供一定程度的帮助，但患者可能会经历生长延迟、肾脏衰竭和严重的神经系统损伤。受影响的儿童和青少年经常需要轮椅的帮助，并且并不总是能活到成年。
苏黎世大学儿童医院是诊断和治疗这种疾病的全球领先中心之一。来自世界各地的病人样本被送到苏黎世进行诊断。在一个大型的跨学科项目中，来自瑞士各研究机构的科学家们详细研究了210个活体样本。他们不仅检查了患者细胞中的所有基因（DNA），而且还检查了这些基因的RNA转录本和许多蛋白质。
这是第一次使用多组学方法（基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学）研究MMA。这项工作由ETH领域的战略重点领域个性化健康和相关技术（PHRT）发起并资助，来自苏黎世大学儿童医院、苏黎世联邦理工学院、EPFL、苏黎世大学和日内瓦的健康2030基因组中心的研究人员参与其中。分子分析是在PHRT位於苏黎世的瑞士多器官中心（SMOC）进行的。
到目前为止，医生们主要依靠DNA测序来进行MMA的基因诊断。苏黎世大学儿童医院研究组组长、该研究的共同第一作者Sean Froese报告说，然而，这种方法导致正确的诊断被忽视的情况一再发生。以前的努力报告说，只有三分之一到二分之一的病例可以通过这种方式得到正确的诊断。
苏黎世联邦理工学院健康科学和技术系教授、PHRT执行委员会主任、该研究的共同作者Bernd Wollscheid说：”原因是每个人，甚至是健康的人，都有许多自然发生的基因突变，对人类健康没有明显的影响，所以要找到真正导致疾病的一两个突变是很困难的。”
通过选择大幅扩展他们的分子调查，研究人员不仅考虑了该疾病的遗传原因，而且还考虑了其在RNA、蛋白质和蛋白质功能方面的後果。这使得作为这项研究的一部分，该联盟能够开发出一种诊断策略，正确诊断出84%的受检患者。苏黎世大学儿童医院的高级医师、该研究的共同第一作者帕特里克-福尼说：”在未来，我们的新方法将大大增加患者获得正确诊断的机会。这将允许在更早的阶段提供正确的治疗”。
多组学数据还显示，MMA患者使用一种替代能源来帮助处理一种重要酶有缺陷的事实。然而，在患者身上，这种替代能源通常不能充分补偿能量生产的损失。在用患者细胞进行的体外实验中，研究人员通过提供这种替代能源成功地将能量生产提高到接近正常水平。
未来的调查将显示，这种方法是否会在动物模型中产生同样的效果，并能为患者带来可行的疗法。此外，研究人员启动了一个新的全国性跨学科和跨机构项目，名为SwissPedHealth，由PHRT和瑞士个性化健康网路（SPHN）共同资助，以进一步提高诊断效果，并将多组学方法扩展到其他遗传疾病。