Информационно-аналитическая платформа «Цифровой фенотип» для выявления взаимосвязи фенотипических и генетических данных пациентов с наследственными заболеваниями

Представлены возможности применения информационно-аналитической платформы «Цифровой фенотип» для формализованного количественного описания клинических проявлений наследственных заболеваний у детей на основе глубокого фенотипирования с целью анализа и выявления генофенотипических корреляций, формирования регистров наследственных заболеваний и повышения надежности прогнозирования течения этих болезней. Платформа разработана на основе сочетанного применения экспертного глубокого фенотипирования ряда редких наследственных инвалидизирующих заболеваний, манифестирующих в детском возрасте, и современных информационных технологий для построения веб-приложений, позволяющих осуществлять ввод и оценку степени выраженности фенотипических признаков, проверку корректности вводимых данных, формировать поисковые запросы, осуществлять вывод и экспорт выборочных цифровых данных. В основу технологии проектирования программного обеспечения положена архитектура реляционной модели данных с использованием кроссплатформенного решения на базе стека Laravel–AngularJS–mySQL. Представлены результаты применения статистических методов анализа генофенотипических корреляций на примере выявления связи дислокации хрусталика с наличием миссенс-мутации при синдроме Марфана. Показано, что у детей с мутациями на C-конце белка MECP2 уровень фосфатов в крови ниже, чем у больных с мутациями на N-конце белка.

1. Воинова В.Ю., Школьникова М.А., Найговзина Н.Б. Ресурсы оказания медицинской помощи больным с орфанными заболеваниями в различных странах. Доктор.Ру 2018; 4(148): 6–13.

2. Dingemans A.J.M., Truijen K.M.G., van de Ven S., Bernier R., Bongers E., Bouman A. et al. The phenotypic spectrum and genotype-phenotype correlations in 106 patients with variants in major autism gene CHD8. Transl Psychiatry 2022; 12: 421. DOI: 10.1038/s41398–022–02189–1

3. Carson L., Merrick D. Genotype–phenotype correlations in alpha-sarcoglycano-pathy: a systematic review. Irish J Med Scie 2022; 191(6): 2743–2750. DOI: 10.1007/s11845–021–02855–1

4. Napolitano F., Dell’Aquila M., Terracciano C., Franzese G., Gentile M.T., Piluso G. et al. Genotype-Phenotype Correlations in Neurofibromatosis Type 1: Identification of Novel and Recurrent NF1 Gene Variants and Correlations with Neurocognitive Phenotype. Genes 2022; 13(7): 1130. DOI: org/10.3390/genes13071130

5. Melland H., Bumbak F., Kolesnik-Taylor A., Ng-Cordell E., John A., Constantinou P. et al. Expanding the genotype and phenotype spectrum of SYT1-associated neurodevelopmental disorder. Genet Med 2022; 24(4): 880–893. DOI: 10.1016/j.gim.2021.12.002

6. Nisenbaum E., Thielhelm T.P., Nourbakhsh A., Yan D., Blanton S.H., Shu Y. et al. Review of Genotype-Phenotype Correlations in Usher Syndrome. Ear Hear 2022; 43(1): 1–8. DOI: 10.1097/AUD.0000000000001066

7. Мустафин Р.Н. Атипичные формы и генофенотипические корреляции нейрофиброматоза 1-го типа. Сибирский онкологический журнал 2022; 21(4): 98–109.

8. Амелина М.А., Зинченко Р.А. Степанова А.А., Гундорова П., Поляков А.В., Амелина С.С. Изучение взаимосвязи генотипов (РАН) и фенотипов у больных фенилкетонурией Ростовской области. Медицинская генетика 2016; 15(6): 3–10.

9. Воинова В.Ю., Ворсанова С.Г., Юров И.Ю., Будилов А.В., Жьюнти Л., Демидова И.А. и др. Анализ корреляций генотипа и фенотипа при синдроме Ретта: использование оригинальной клинической шкалы. Медицинская генетика 2009; 8(1): 9–18.

10. Зольникова И.В., Кадышев В.В., Марахонов А.В., Черняк А.Б., Милаш С.В., Бобровская Ю.А. и др. Клинико-генетические корреляции при наследственных заболеваниях сетчатки с мутациями в гене ABCA4 у пациентов российской популяции. Офтальмология 2021; 18(4): 897–907.

11. Красовский С.А., Кондратьева Е.И., Черняк А.В., Каширская Н.Ю., Адян Т.А., Амелина Е.Л. и др. Генофенотипические взаимосвязи при муковисцидозе на основе данных национального регистра 2017 года. Медицинский вестник Северного Кавказа 2020; 15(2): 153–157.

12. Шестопалова Е.А., Аксянова Х.Ф., Алферова И.П., Амелина М.А., Андреева Л.П., Вафина З.И. и др. Регистр больных с фенилкетонурией и другими видами гиперфенилаланинемии в Российской Федерации: 2021 год. Медицинская генетика 2022; 21(3): 3–49.

13. Frullanti E., Papa F.T., Grillo E., Clarke A., Ben-Zeev B., Voinova V. et al. Analysis of the Phenotypes in the Rett Networked Database. Int J Genomics 2019; 2019: 6956934. DOI: 10.1155/2019/6956934.

14. Николаева Е.А., Семячкина А.Н., Грицевская Д.Ю., Путинцев А.Н., Никольский Д.А., Куфтина Л.А., Воинова В.Ю. Анализ вариабельности клинических проявлений у детей с синдромом Марфана. Росс вестн перинатол и педиатр 2023; 68(3): 27–31