Nicolò Pini (hij/zij/hij) behaalde zijn Ph.D. in bio-engineering aan de Politecnico di Milano. Zijn promotieonderzoek richtte zich op de ontwikkeling van machine-learningmethoden voor de niet-invasieve detectie van foetale pathologische toestanden in de baarmoeder. Daarna stapte hij over naar het Columbia University Irving Medical Center (CUIMC) voor zijn postdoctorale opleiding. Momenteel is hij wetenschappelijk medewerker aan het CUIMC, afdeling Psychiatrie, en aan het New York State Psychiatric Institute (NYSPI), afdeling Ontwikkelingsneurowetenschappen.

Zijn huidige onderzoek richt zich op de identificatie van van de hersenen afgeleide biomarkers om meer te weten te komen over het verband tussen neurale paden en genetische oorzaken van autisme. Pini is betrokken bij de door de NIH gefinancierde Autism Centers of Excellence (ACE’s) aan de Columbia University met de titel Prospective Genetic Risk Evaluation and Assessment in Autism (PROGRESS) onder leiding van Wendy K. Chung, M.D., Ph.D., en Jeremy Veenstra-VanderWeele, M. Het doel van het centrum is om de neurologische, cognitieve en gedragsmatige ontwikkeling van kinderen te volgen om opkomende kenmerken van autismespectrumstoornis (ASS) in de vroege ontwikkeling te classificeren. Deze informatie kan vervolgens worden gebruikt om andere kinderen te identificeren die risico lopen op ASS. In dit project is Pini verantwoordelijk voor de ontwikkeling van signaalverwerkingstechnieken voor de diepe karakterisering van fysiologisch afgeleide biomarkers voor gebruik in hoogdimensionale voorspellende modellen.

We interviewden Nicolò over zijn laatste onderzoeksprojecten en haar samenwerking met Simons Searchlight.

Hoe ben je gaan samenwerken met Simons Searchlight?

Als onderdeel van mijn postdoctorale opleiding had ik de unieke kans om samen te werken met Wendy K. Chung, M.D., Ph.D., en Jennifer M. Bain, MD, Ph.D., aan verschillende onderzoeksprojecten, waaronder Natural History Studies (NHS’s) van mensen die gediagnosticeerd zijn met zeldzame genetische aandoeningen. De meeste van deze onderzoeken zijn actief deelnemers aan het werven met als doel de hersenen en het gedrag van deze speciale populaties te karakteriseren.

Terwijl ik aan deze projecten werkte, realiseerde ik me dat een groot deel van de deelnemers ook ingeschreven was bij Simons Searchlight. Met het ene na het andere verzoek om gegevens werd ik bekend met de ongekende rijkdom aan gegevens die Simons Searchlight verzamelde en haar uitstekende bijdrage op het gebied van neurologische ontwikkelingsstoornissen (NDD’s) en ASS-onderzoek.

Hoe hebben u en uw team informatie verzameld van Simons Searchlight families gebruikt in uw projecten?

Hoewel mijn onderzoek primair gericht is op diepe fenotypering door het verzamelen van fysiologische signalen, hebben we ook gekeken naar gedragsgegevens die zijn verzameld door Simons Searchlight. Het primaire doel is om associaties te beschrijven tussen van de hersenen afgeleide biomarkers en gedragsuitkomsten.

Welk type gegevens heeft je team gebruikt en waren deze geassocieerd met een specifieke genetische verandering?

Mijn team heeft zich voornamelijk gericht op 2 genetische veranderingen: HNRNPH2 en PPP2R5D. Een schat aan gegevens voor deze genetische diagnoses is beschikbaar en wordt beheerd door Simons Searchlight. In deze cohorten van individuen hebben we ons vooral gericht op neurogedragsuitkomsten.

We kijken actief naar contextuele en omgevingsvariabelen om risico- en veerkrachtfactoren te identificeren die het traject van ontwikkelingsresultaten vormgeven. Mijn team is vooral geïnteresseerd in de rol van slaapgezondheid als potentiële beschermende factor. Meer recentelijk zijn mijn team en ik gaan samenwerken met Caitlin Hudac, Ph.D., om gegevens te onderzoeken van deelnemers die een genetische diagnose CSNK2A1, HIVEP2, MED13L of SETBP1 hebben gekregen.

Hoe heeft het gebruik van Simons Searchlight-gegevens bijgedragen aan ons begrip van de genveranderingen die geassocieerd worden met autisme en ontwikkelingsachterstand?

De Simons Searchlight data repository is een ongekende bron die biomedisch onderzoek op het gebied van zeldzame genetische aandoeningen en geassocieerde NDD’s kan versnellen. Gegevens kunnen op een volledig geanonimiseerde en veilige manier worden opgevraagd, waardoor samenwerking tussen onderzoeksgroepen mogelijk wordt. Deze aanpak, geïnspireerd door de principes van open wetenschap, is cruciaal geweest voor mijn onderzoek naar associaties tussen een groot aantal blootstellingen en het risico op NDD’s in analyses gestratificeerd naar genetische diagnose. Bovendien heeft het bereikpotentieel van Simons Zoeklicht bijgedragen aan het verzamelen van gegevens van diverse groepen individuen, waardoor de generaliseerbaarheid van de resultaten is vergroot.

Hoe belangrijk is het vanuit het perspectief van een onderzoeker voor families met zeldzame genetische aandoeningen om betrokken te raken bij een registeronderzoek?

Gezinnen staan centraal en zijn fundamenteel voor alles wat de onderzoeksgemeenschap momenteel doet en van plan is te doen in de nabije en lange termijn toekomst. De onderzoeksgemeenschap heeft een aanzienlijk aantal middelen geïnvesteerd in het bevorderen van wetenschappelijke verspreiding en betrokkenheid van gezinnen, maar er moet nog veel meer werk worden verzet! Wetenschap kan zinvolle en toepasbare resultaten verspreiden, maar alleen als het zich richt op de door de gemeenschap vastgestelde behoeften. Gezinnen spelen een centrale rol in dit proces door de wetenschappelijke prioriteiten te bepalen en de verspreiding van de bevindingen te vergemakkelijken.

Wat zijn uw toekomstige plannen voor samenwerking met Simons Searchlight of het gebruik van gegevens van Simons Searchlight?

Onze onderzoeksteams staan te popelen om aanvullende gegevens op te vragen zodra deze beschikbaar komen op Simons Searchlight. Het doel is om van gegevensanalyses die gebruik maken van transversale gegevens over te stappen op longitudinale ontwikkelingstrajecten. We zijn momenteel op zoek naar aanvullende financieringsbronnen om het bereik van onze onderzoeksprojecten uit te breiden en, nog belangrijker, om de samenwerking voort te zetten die binnen de door Simons Searchlight gefinancierde mogelijkheden is ontstaan. Tot slot zorgt de samenwerking met Simons Searchlight voor een concrete en bruikbare mogelijkheid om met gezinnen te communiceren en de resultaten van de onderzoeksactiviteiten te verspreiden.

Wat voor onderzoek heb je gedaan op de 2022 Family & Research Conference?

Mijn onderzoeksteam werkte samen met Hudac en Bain om hersenactiviteit te verzamelen, ook wel bekend als een elektro-encefalogram (EEG), bij deelnemers die een genetische diagnose CSNK2A1, HIVEP2, MED13L of SETBP1 hadden gekregen. De gegevensverzameling was zeer succesvol – meer dan 40 deelnemers schreven zich in en voltooiden een sessie waarbij ze een nat EEG-net droegen, korte video’s bekeken en ongeveer 25 tot 30 minuten naar geluiden luisterden.

Hoe was de ervaring voor jou? Heb je specifieke hoogtepunten of verhalen die je wilt delen?

De 2022 Family & Research Conference was zo’n verrijkende ervaring voor mijn onderzoeksteam en voor mezelf. Ik was echt onder de indruk van het enthousiasme van de gezinnen om deel te nemen aan het onderzoek en om zeer interessante vragen te stellen over lopende onderzoeken of toekomstige onderzoeksmogelijkheden. Het opbouwen van nieuwe samenwerkingsverbanden met wetenschappers en betekenisvolle relaties met gezinnen speelde een integrale rol in het succes van deze ervaring.

Hoe heeft deze ervaring je onderzoek beïnvloed?

Ik voel een groot verantwoordelijkheidsgevoel ten opzichte van de gezinnen die gegevens hebben bijgedragen aan de 2022 Family & Research Conference. We werken aan verschillende analytische benaderingen die we willen delen met de familiegroepen voordat de manuscripten worden ingediend voor publicatie. Het is noodzakelijk om middelen te besteden aan het teruggeven van bevindingen aan deze groepen die tijd en energie hebben gestoken in onze onderzoeksgroepen. Tot slot heeft de kennismaking met de onderzoeksprogramma’s van anderen mijn creativiteit en enthousiasme gestimuleerd. Ik kan niet wachten om in de nabije toekomst weer een evenement bij te wonen!