Otizm spektrum bozukluğu tanısı alan hastalarda genetik ve çevresel etiyolojik faktörlerin araştırılması
Investigation of genetic and environmental etiological factors in patients diagnosed with autism spectrum disorder
Yazar: ZEYNEP İZEM PEKER BULĞAN
Danışman: DOÇ. DR. TANJU ÇELİK ; DOÇ. DR. AYŞE KUTLU
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İzmir Dr.Behçet Uz Çocuk Hastalıkları Ve Cerrahisi Eğt. ve Arş. Hast. / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Enfeksiyonlar = Infections ; Etyoloji = Etiology ; Gebelik = Pregnancy ; Genetik = Genetics ; Otistik bozukluklar = Autistic disorder ; Otizm spektrum bozukluğu = Autism spectrum disorder ; Prenatal maruziyetin geç etkileri = Prenatal exposure delayed effects

Özet:
Amaç: Otizm spektrum bozukluğu (OSB) nörogelişimsel bir bozukluk olup, genetik ve birçok çevresel faktörün OSB etiyopatogenezinde önemli rol oynadığı multifaktöriyel bir hastalıktır. Bu çalışmada Otizm Spektrum Bozukluğu (OSB) tanısı almış ve otizm gen paneli gönderilmiş hastalarda OSB ile ilgili Methyl CpG Binding Protein 2 (MECP2), Neuroligin 3 (NLGN3), Neuroligin 4 X-linked (NLGN4X), Ribosomal Protein L 10 (RPL10), Phosphodiesterase 8B (PDE8B), Cyclin Dependent Kinaz Like 5 (CDKL5) arasında ilişki olup olmadığının saptanması amaçlanmıştır. Ayrıca OSB tanısı almış otizm gen paneli gönderilmiş hastalarda; çevresel, ailesel, prenatal, natal ve postnatal etiyolojik risk faktörleri arasındaki ilişkinin tespit edilmesi; belirtilen hastalarda varsa eşlik eden psikiyatrik ve tıbbi ek hastalıkların, kullanılan tedavilerin, eşlik eden ek durumların tanımlanması amaçlanmıştır. 
Gereç ve Yöntem: Etik kurul onayının alınmasının ardından SBÜ İzmir Dr. Behçet Uz Çocuk Hastalıkları ve Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi polikliniklerine başvuran 01/09/2017 -31/05/2019 tarihleri arasında tıbbi genetik ve çocuk genetik polikliniklerine yeni nesil dizileme yöntemi ile otizm gen paneli (RPL10, NLGN4X, PDE8B, MECP2, CDKL5 VE NLGN3 ) çalışılan hastalar incelendi. Bu hastalardan 01.10.2019-01.02.2020 tarihleri arasında çalışma grubu için belirlenen dâhil edilme ölçütlerini karşılayan, 1-18 yaş arası DSM-V ölçütlerine göre OSB tanısı alan 49 çocuk araştırma grubu olarak çalışmaya alındı. Aynı hastane genel pediatri ve sosyal pediatri polikliniklerine başvuran araştırma grubundaki ile yaş ve cinsiyet bakımından eşleştirilmiş 49 sağlıklı çocuk kontrol grubu olarak çalışmaya alındı. Olgular ilk olarak çocuk ve ergen ruh sağlığı ve hastalıkları uzmanı tarafından muayene edildi ve Otizm Davranış Kontrol Listesi (ODKL), Sorun Davranış Kontrol Listesi (SDKL), Klinik Global İzlenim Şiddet Ölçeği (KGİÖ-HŞ) çocuk ve ebeveynlere uygulandı. Daha sonra psikiyatrik sosyodemografik anket formları ebeveynler ile karşılıklı soru ve cevap şeklinde birlikte tamamlandı.
Bulgular: Çalışmamıza yaş ve cinsiyet açısından eşleştirilmiş olan; araştırma grubunda 49, kontrol grubunda 49 olmak üzere toplamda 98 çocuk dâhil edilmiştir. Araştırma ve kontrol grubundaki çocukların 43'ü erkek (%87,8) ve 6'sı kız (%12,2) cinsiyette idi. Araştırma grubunun yaş ortalaması 88,63±37,89 ay iken, kontrol grubunun yaş ortalaması 88,75±43,76 ay olarak bulundu. Araştırma grubunda yer alan çocukların periferik kanından elde edilen DNA örneğinden MECP2, RPL10, NLGN4X, PDE8B, CDKL5 ve NLGN3 genlerinin tüm gen dizi analizinde sadece 1 çocukta (%2) MECP2 geninde hemizigot olarak c.260C>T (p.P87L) varyantı saptandı. Araştırma grubundaki çocukların akrabalarında mental retardasyon (MR)/OSB varlığı araştırma grubunda istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek saptandı (p<0,05). Araştırma grubundaki annelerin gebe kaldığı andaki vücut ağırlığı, gebelikte metabolik, enfektif ya da kronik hastalık geçirme öyküsü, gebelikte üst solunum yolu enfeksiyonu geçirme öyküsü ve gebelikte sanayi bölgesinde yaşama istatiksel olarak anlamlı yüksek saptandı (p<0,05). Araştırma grubunda emzik ve biberon kullanımı ve teknolojiye maruziyet süresi kontrol gruba göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksekti (p<0,05). Araştırma grubunda ek gıdaya geçiş zamanı, yürüme yaşı, ilk kelime kazanım yaşı, iki kelimelik cümle kurma yaşı, sfinkter denetim yaşı kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde gecikmişti ve ek tıbbi hastalık eşlik etme oranı da kontrol gruba göre anlamlı düzeyde daha fazla olduğu saptandı (p<0,05). Ayrıca araştırma grubundaki çocukların ODKL ve SDKL alt ölçek ve toplam puan ortalamaları kontrol gruba göre anlamlı düzeyde yüksekti (p<0,05).
Sonuç: Çalışmamızda kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, araştırma grubundaki çocukların akrabalarında mental retardasyon (MR)/OSB varlığı, araştırma grubundaki annelerin gebe kaldığı andaki kilosu, gebelikte metabolik, enfektif ya da kronik hastalık geçirme öyküsü, gebelikte üst solunum yolu enfeksiyonu öyküsü ve gebelikte sanayi bölgesinde yaşama ve çocuğun teknolojiye maruziyet süresi istatiksel olarak literatürle uyumlu şekilde anlamlı yüksek saptandı. OSB ile RPL10, NLGN4X, PDE8B, MECP2, CDKL5 ve NLGN3 genleri arasında korelasyon olup olmadığı, bu genler ve çevresel etkenlerin etiyolojide yer alıp almadığı incelenmiş, her ne kadar taranan 49 hastadan bir tanesinde (%2) MECP2 geninde hemizigot olarak c.260C>T (p.P87L) varyantı saptansa da, sadece OSB bulguları olan hastalar üzerinde yapılmış çalışmalar yeterli olmadığından, daha büyük hasta gruplarında yeni çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır. Sonuç olarak OSB için epigenetik süreçleri tetikleyen birçok çevresel risk faktörü tespit edilmiştir. Özellikle üst solunum yolu enfeksiyonları, çevresel toksinlerin, teknoloji maruziyetinin etiyopatogenezdeki rolü üzerine geniş örneklemli izlem çalışmalarına gereksinim vardır. 
Anahtar Kelimeler: Otizm Spektrum Bozukluğu, çevresel risk faktörleri, genetik faktörler, gebelikte enfeksiyon, teknoloji maruziyeti

Abstract:
Objective: Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder and it is a multifactorial disease in which genetic and many environmental factors play an important role in the etiopathogenesis of ASD. In this study it is aimed to determine whether there is a relationship between ASD and related genes Methyl CpG Binding Protein 2 (MECP2), Neuroligin 3 (NLGN3), Neuroligin 4 X-linked (NLGN4X), Ribosomal Protein L 10 (RPL10), Phosphodiesterase 8B (PDE8B), Cyclin Dependent Kinaz Like 5 (CDKL5) for patients diagnosed with Autism Spectrum Disorder (ASD) and the patients that autism gene panels were sent. Also it is aimed to determine the relationship between environmental, familial, prenatal, natal and postnatal etiological risk factorsfor patients with an autism gene panel diagnosed with ASD; describe the accompanying psychiatric and medical additional diseases, the treatments used and the accompanying additional conditions in the patients.
Material and Method: After obtaining the approval of the ethics committee, 49 patients, who were diagnosed with ASD according to DSM-V criteria between the ages 1-18 and met the inclusion criteria determined for the study group between the dates 01.10.2019-01.02.2020, had been selected among the patients that had been applied to the SBÜ İzmir Dr. Behcet Uz Children's Hospital polyclinics medical genetics and child genetic polyclinics and the patients that had been applied otism gene panel (RPL10, NLGN4X, PDE8B, MECP2, CDKL5 and NLGN3)with new generation sequencing method between 01/09/2017-31/05/2019, for the study. 49 healthy children with age and sex matched who applied to the same hospital general pediatrics and social pediatrics outpatient clinics were included in the study as control groups. The cases were first examined by a child and adolescent psychiatrist, and, Autism Behavior Checklist (ABC), Aberrant Behavior Checklist (AbBC), Clinical Global Impression Severity Scale (CGI-S) were applied to children and parents. Then psychiatric sociodemographic questionnaire forms were completed together with parents in the form of mutual questions and answers.
Results: Total of 98 children, 49 in the study group and 49 in the control group, that are matched in terms of age and gender were included in our study. 43 of the children in the study and control group were male (87. 8%) and 6 were female (12. 2%).While mean age of the study group was 88.63 ± 37.89 months, mean age of the control group was 88.75 ± 43.76 months. Among the DNA sample obtained from the peripheral blood of the children in the study group, as a result of the analysis made in the whole gene sequence analysis of MECP2, RPL10, NLGN4X, PDE8B, CDKL5 and NLGN3 genes for only 1 child (2%), in the MECP2 gene, c.260C> T (p.P87L) variant was detected as hemizygote.
The presence of mental retardation (MR) / ASD in relatives of the children in the study group was found to be statistically significantly higher (p<0,05). The weight of the mothers in the study group at the time of conception, a history of metabolic, infectious or chronic illness in pregnancy, a history of upper respiratory tract infection in pregnancy, and living in the industrial region during pregnancy were found statistically significant high (p<0,05). In the study group, the use of pacifiers and bottles and exposure to technology were statistically significantly higher than the control group (p<0,05). In the study group, transition time to supplementary food, walking age, first word acquisition age, two-word sentence building age, sphincter control age were significantly delayed compared to the control group, and the rate of accompanying medical disease was found to be significantly higher than the control group (p< 0.05). In addition, the ABC and AaBC subscale and total mean scores of the children in the study group were significantly higher than the control group (p< 0.05).
Conclusion: When compared to the control group in our study for the children in study group, the presence of mental retardation (MR) / ASD in the relatives, the weight of the mothersduring pregnancy, metabolic history, infectious or chronic disease during pregnancy, history of upper respiratory tract infection during pregnancy, and living in the industrial regionduring pregnancy and exposure to the technology was statistically significantly higher, which is coherent with the literature. It is examined that whether there is a correlation between ASD and RPL10, NLGN4X, PDE8B, MECP2, CDKL5 and NLGN3 genes and whether these genes and environmental factors were involved in the etiology, and although among one of the 49 patients in study group, c.260C> T (p.P87L) variant is detected as hemisigote, new studies are needed in larger patient groups, since studies on patients with only ASD findings are not sufficient. As a result, many environmental risk factors have been identified that trigger epigenetic processes for ASD. There is a need for large-scale follow-up studies on upper respiratory tract infection, the role of environmental toxins, technology exposure in etiopathogenesis.
Key words: Autism Spectrum Disorder, environmental risk factors, genetic factors, infection during pregnancy, technology exposure