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言語障害に関する遺伝子調査の発展

· 約18分
Tomohiro Hiratsuka

本ブログ記事では、Tillyのビジネスモデルの転換、R2C3という社会的ロボットの開発、PLAA遺伝子関連NDDの新たな研究成果などを紹介します。

ビジネス関連アップデート

Tilly's Shift in Autism Care: Balancing Innovation and Therapy Acc…​

Tilly（旧Elemy）は、児童向けの対面式自閉症療法から、独立した療法実践をソフトウェアソリューションで管理するモデルへと事業の焦点を移しました。この変更により、療法の継続性と雇用の安定性に関する懸念が生じています。シリコンバレーのスタートアップであるTillyは、フロリダ州とテキサス州でこのシフトを開始し、カリフォルニア州での再ブランドと同時に多くの療法士の職を失う結果となりました。ABA療法の提供における一貫性と構造化された環境は非常に重要であり、このような大きな変更は受ける子どもたちに悪影響を与える可能性があります。また、療法士の職を失うことは、イノベーションと雇用の安定性の間の緊張を浮き彫りにしています。Tillyは、この戦略的シフトを「パイロット」と位置づけており、ソフトウェアベースのモデルへの移行は、スケーラビリティと効率性の可能性を秘めていますが、ケアの質と療法労働力を維持する上での課題もあります。自閉症療法の風景が変わる中で、イノベーションと人間性をバランスさせることが最も重要です。

学術研究関連アップデート

R2C3, A Rehabilitation Robotic Companion for Children and Caregivers: The Collaborative Design of a Social Robot for Children with Neurodevelopmental Disorders​

本研究では、神経発達障害（NDD）を持つ子どもたちとそのケアギバーをサポートするために、社会的ロボットR2C3の共同および反復的な設計プロセスについて紹介します。この研究の目的は、NDDを持つ子どもたちのリハビリテーション中にケアギバーを支援するために、社会的ロボットがどのように振る舞うべきかを理解することです。デザインベースリサーチアプローチを用いて、NDDを持つ子どもたちとそのケアギバーという最も関心のある専門家の観点からこの問題を調査しました。27人のケアギバーと6人の子どもがR2C3の反復的な設計および/または評価に参加し、ウィザード・オブ・オズインターフェイスと120のロボット行動を含むライブラリの開発に至りました。その後、ケアギバーがリハビリテーションセッション中にこれらの行動をどのように使用したかを研究しました。主に、子どもたちへのポジティブな強化の提供、共有する筆記活動に対する子どもたちの反射と知識の引き出し、子どもたちの間違いの受け入れのサポートにロボットを使用していることがわかりました。しかし、セッションが進むにつれて、ケアギバーによるポジティブ強化の利用が顕著に減少する傾向があります。

Genetic architecture of childhood speech disorder: a review​

子ども時代の重度の言語障害は、読み書き能力の低下、学業成績の低下、及び心理社会的な問題を引き起こします。1950年代から、言語障害の家族内での性質が認識され、遺伝的な基盤があると考えられてきましたが、分子遺伝学的な基盤は長らく不明でした。2001年、重度の言語障害を持つ3世代にわたる大家族の調査により、初めての原因遺伝子FOXP2が明らかにされました。その後、言語障害の候補遺伝子の発見には長い間途絶えがありましたが、過去3年間に子ども時代の失語症（CAS）のために選定されたコホートの遺伝子解析により、30以上の原因遺伝子が明らかにされました。この新興分野では、3つのコホートから122件の症例において合計36の病原性変異が同定されています。これまでに同定された全ての遺伝子はコーディング領域にあり、CASに関連する単一遺伝病の同定においてWGS（全ゲノム配列決定）がWES（全エクソーム配列決定）に対して明らかな利点はありません。現在の所見は、3人に1人の子どもがCASを説明する遺伝的変異を持っていることを示唆しており、顕著な遺伝的多様性が明らかになっています。候補遺伝子の約半数は現在、中程度（6遺伝子）から強い（9遺伝子）証拠によりCASとの関連が支持されています。遺伝的多様性にもかかわらず、多くの関与するタンパク質はクロマチン修飾や転写調節に関わる経路に機能的に収束し、精密診断と治療の可能性を開きます。CASの新たな候補遺伝子の多くは、知的障害、自閉症、癲癇を含む以前に記述された神経発達症状と関連しており、正常な知能を持つ主要な言語障害によって定義される、より軽度の表現型スペクトラムへと拡大しています。CASの遺伝的基盤に関する洞察は、より一般的で通常は軽度の言語または言語障害（例えば、吃音や音韻障害）の遺伝性を理解するためにはまだ翻訳されていません。これらの障害は、CASの患者の3分の1に基づく単一遺伝パターンではなく、多くの場合に多因子遺伝の複雑な継承をたどる可能性があります。CASを持つ個人に対する臨床遺伝学的検査は、その高い診断率を考慮すると、他の多くの神経発達障害で既に標準的な治療とされていることから、現在実施されるべきです。CASのための遺伝子発見によって示唆される共有メカニズムは、将来の精密治療のための新たな標的を強調しています。

Barriers to Utilizing National Trust Act Programmes: A Qualitative Study of Caregivers of Children with Intellectual Developmental Disability (IDD)​

インド政府が1999年に自閉症、知的発達障害（IDD）、脳性麻痺、複数障害を持つ人々のために導入した国家信託法（NTA）には、10のプログラムがあります。本研究は、IDDを持つ人々の家族介護者がNTAプログラムを利用する際の障壁を理解することを目的としています。IDDを持つ人々の10人の介護者から選ばれたサンプルに対して、質的な深度インタビューが行われました。介護者のNTAに対する認識は低く、彼らはニラマヤスキームのみを知っていましたが、その名前ではなく保険スキームとして認識していました。様々な政府資金による福祉プログラムの中で、回答者は障害年金の存在を知っていました。知的障害者の家族の間でNTAプログラムの認知度を高めるために、集中的な取り組みと啓発活動が必要です。

Participatory translational science of neurodivergence: model for attention-deficit/hyperactivity disorder and autism research​

RE-STARプログラムは、注意欠陥・多動性障害（ADHD）および自閉症の診断を受けた若者を研究チームの中心に置く新しい参加型の翻訳研究モデルを構築しています。このモデルは、若者が研究計画の形成と実施に貢献することを目的としています。若者研究者パネル（Y-RPers）のメンバーの中心的な役割に焦点を当て、RE-STAR参加型モデルの基本原則、実践的な実装、および特に利点について説明します。このモデルは、Y-RPersがアドバイザーからRE-STAR内の共同研究者へと移行した24ヶ月のプロセスの集大成であり、共同意図性の原則によって形作られています。ADHDおよび/または自閉症の診断を受けた若者を翻訳研究プロセスの核心に効果的に統合する方法に関する一般的な指針を提供し、RE-STARにおけるY-RPerの関与の特定の理論的、方法論的、分析的利点を説明します。RE-STARはまだ初期段階ですが、自閉症、ADHD、および精神健康との関係についての私たちの理解を変える可能性のある翻訳科学を豊かにするモデルの可能性を示しています。適切に適応させた場合、このモデルは他の種類の神経多様性および/または精神健康状態にも適用できると考えられます。

Cerebellar cognitive affective syndrome with long-term features of autism spectrum disorder: evidence in a 9-year-old girl after vermian medulloblastoma surgery​

9歳の女児が小脳ヴァーミス部分の脳腫瘍（髄芽腫）の手術後に発症した重度の小脳認知情動症候群（CCAS）と、自閉症スペクトラム障害（ASD）の特徴を持つ長期的な社会的スキルの障害について報告します。手術後、患者（LZ）は認知・行動的な変化を示し、共感の欠如や他者の意図や心の状態を認識する能力の低下など、ASDに似た症候群を発症しました。言語の変化もフォローアップ評価で持続していました。この症例報告は、小脳およびヴァーミスの小葉に影響を及ぼす損傷が、ASDで観察されるものと重なる社会スキルの重度の障害を引き起こす可能性があることを示しています。このケースは、社会的障害が長期にわたって続く一方で、認知、言語、および実行機能が時間とともに改善されたという臨床的特徴において重要です。将来の症例研究では、臨床的な縦断的評価の中でASDの症状の評価を計画するべきです。

イタリアの10歳から14歳の青少年707人を対象とした研究で、環境金属の露出が子どもの注意力や行動に関連する障害と一貫して関連していることが示されました。この研究では、特に注意関連行動に関して、金属混合物に対する鉄（Fe）状態の修飾効果を調査しました。髪のサンプルからマンガン、クロム、銅を、全血からは鉛を定量し、フェリチン、ヘモグロビン、トランスフェリンの濃度を免疫アッセイまたはルミネッセンスアッセイを使用して測定しました。自己報告式のConners評価尺度を用いて注意関連行動を評価し、ベイジアンカーネルマシン回帰を使用して金属混合物とこれらの結果の関連を調査し、Fe状態が神経毒性を修飾するかどうかを評価しました。金属とフェリチンの高濃度は、自己報告された注意関連行動の悪化と関連しており、特にマンガンが自己報告されたすべての尺度に非線形の関連を示しました。親や教師からの報告に基づく尺度と金属混合物の関連はほとんどありませんでした。これらの結果は、複数の環境金属への露出が青少年の神経発達に悪影響を及ぼし、公衆衛生上の重要な意味を持つことを示唆しています。

人間のPLAA遺伝子は、細胞膜タンパク質の輸送に関与するホスホリパーゼA2活性化タンパク質（PLAA）をコードしています。PLAAはそのPULドメイン（PLAP, Ufd3p, Lub1p）を介してp97/VCPと相互作用し、シナプス小胞のリサイクルを調節します。進行性の神経変性を持つ両親由来のPLAA変異を持つ家族が報告されている一方で、PLAAの単一アレル変異の影響はまだ明らかにされていません。本研究では、エクソームまたはゲノムシークエンシングを用いて、神経発達障害（NDD）、精神運動の後退、知的障害（ID）、および自閉症スペクトラム障害（ASD）を持つ子どもたちにおいて、PULドメイン内の保存された残基に影響を与えるPLAAのデノボミスセンス変異を同定しました。特定された変異の計算機上及び体外研究は、それぞれC末端での異常な鎖配置とPLAA-p97/VCP相互作用の減少を明らかにしました。これらの発見は、PLAA関連神経障害に関連するアレルおよび表現型の多様性を拡大し、PLAAの遺伝子欠陥によるNDDにおける潜在的な病態機構としての小胞リサイクルの乱れを強調しています。