Identification of Mutations Causing Congenital Nonsyndromic Hearing Loss in 29 Families in West Bank and Gaza

Abstract

Background: Hereditary hearing loss is a common human disease in the countries of the third world andit is widespread worldwide, asthese countries have a high percentage because of endogamy. So, the high prevalence of hearing loss hasattracted the interest of investigators in the medical field. Many factors arecontributing to this disease,one of them called genetic factors.However, it is hard for researchers to specify all the genetic factors associated with hearing loss due to highheterogenicity in individuals with this disorder. In addition, there is difficulty in collecting data from families of deaf patients and unveiling the disorder history in these families. This study investigates the genetic causes of mutagenic deafness in children born with nonsyndromic hearing problems in the West Bank and Gaza. Methods: Genetic analysis was conducted on 29 participating children and their close relatives. An initial assessment was done using gene panel testing. Validation of genetic identification was carried out using PCR technology. Sanger sequencing was then done on the families to search for the genetic mutation that we found in the affected child within the family to confirm the segregation of the mutation. Results: At the Hereditary Research Lab, BethlehemUniversity, DNA was extracted and sequencedfor severalgenes known to cause nonsyndromic hearing lossin the Palestinian population. Segregation analysiswas performedon all theidentified mutations,in29participantfamilies. The results detected the segregation of mutations in 18 families.The testing did not detect the genetic segregation in the remaining families either because Sanger sequencing (the specific procedure used) is not sufficiently specific or because insufficient material was collected to confirm genetic segregation. Conclusion:considering the confirmation of segregation of the mutation in the family as solved cases and not confirming the segregation as not solved cases, we notice that every family has a known mutation/s in their genes. Hence, the results show that genetic factors play an important role in causing hearing loss among children in West Bank and Gaza. يعتبر فقدان السمع الوراثي أحد الأمراض الوراثية المعقدة والمنتشرة بشكل كبير في العالم بالشكل العام ودول العالم الثالث (النامي) بشكل خاص. تتصدر ظاهرة "زواج الأقارب" المشهد في كونها أحد المسببات الرئيسية لمرض فقدان السمع الوراثي والذي يعود تشكّله الى عوامل عدّة أهمها "العامل الجيني الوراثي". لذلك أظهر الباحثون اهتماماً واضحاً بدراسة هذه الطفرات والجينات عن طريق التقنيات والفحوصات الوراثية التقليدية التي تحدد الجينات المسؤولة عن فقدان السمع. بالرغم من ذلك، فقد واجهوا العديد من الصعوبات أهمها عدم القدرة على الوصول الى عائلات التي لها تاريخ وراثي للمرض، الأمر الذي أضعف من قدرتهم على تحديد جميع الجينات المسببة لمرض فقدان السمع. لذلك، يُسلّط بحثنا الحالي الضوء على دراسة الأسباب الوراثية (الطفرات) المتعلقة بفقدان السمع الوراثي غير المتلازم لعدة أطفال كانوا قد ولدوا في مناطق الضفة الغربية وقطاع غزة ويعانون من مشاكل في السمع. بحيث تمت مراسلة عدد من العائلات التي يعاني اطفالها من مشاكل في السمع وأخذ الموافقة بحسب الأصول وإرسال نموذج لموافقة الأهل على مشاركة أبنائهم في البحث، الأمر الذي سهّل عملية أخذ عينة دم بهدف التشخيص الجيني لفقدان السمع. وبعد أن تمت جمع الموافقات المطلوبة، تم مقابلة كل من الأهل والمصابين بهدف التعرف الى تاريخ العائلة ورسم الشجرة العائلة الوراثية والتطرق لبعض الاسئلة التي ترتبط بحالة فقدان السمع، بالإضافة الى أخذ عينة دم من المصابين والوالدين والأخوة إن وجدوا والموافقين بطبيعة الحال. بعد الانتهاء من هذه الاجراءات، تم الانتقال الى الخطوة التالية وهي عملية استخراج المادة الوراثية DNA داخل المختبرات في جامعة بيت لحم وعمل فحص جيني للعينات لمعرفة الجين والطفرة المسببة لكل عائلة على حدا، كما وتم تأكيد وراثة الطفرة عن طريق دراسة الحمض النووي للعائلة إن وجد، وتم تقديم استشارة للوالدين وتوضيح نوع الطفرة وماهيتها وفرصة ولادة طفل اخر يحمل الطفرة ذاتها. ومن المهم ذكره أخيراً بأن بحثنا الحالي شمل 29 عائلة من مناطق الضفة الغربية وقطاع غزة. تم افتراض أن العائلات التي أكدت نتائج البحث أن الطفرة موروثة من الأهل الحصول على نتيجة إيجابية وعددهم 18 عائلة, بينما العائلات التي لم تؤكد نتائج البحث على أن الطفرة موروثة من الأهل حصلت على نتيجة سلبية وعددهم 11 عائلة, بالرغم من أن جميع العائلات تبين أن المسبب للمرض فيها هو عامل جيني, لكن بسبب قصور البحث على استخدام التشخيص بطريقة (sanger sequencing) أو عدم وجود عينات كافية, لا يمكننا الجزم بأن الطفرة في العائلات الحاصلة على نتيجة سلبية موروثة من الأهل.