Risks to predictive scores in neurodevelopmental disorders
- Reference number
- FFL18-0104
- Project leader
- Tammimies, Kristiina
- Start and end dates
- 200401-260331
- Amount granted
- 12 000 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
Neurodevelopmental disorders (NDDs), such as autism and ADHD, affect up to 15% of the population and are associated with adverse outcomes. Years of research has identified many associated pre- and perinatal risk factors, as well as genetic causes of NDDs. However, their translation to the clinics for early detection and interventions has not yet materialized. Currently, many children received their diagnosis years after a reliable one could have been made. To advance the use of multiple risk factors in clinical settings to identify children-at-risk for NDDs, this project aims to use advanced machine learning and statistical modeling to generate risk prediction scores from clinical, epidemiological and genetic data. This will be realized using data from Swedish national registries together with whole-genome sequencing of thousands of individuals with autism and their families as well as testing data from additional population sources such as the UK-biobank. Many steps will be done to test the generated risk prediction models for their accuracy and predictive power. Additionally, we plan to test the feasibility to use the produced application with medical and genetic risk prediction scores in the clinical settings. This project will advance our understanding of the information needed for the of use of a risk prediction scores for early detection of NDDs followed with changes in the routines of health-care systems to improve outcomes of the affected individuals.
Popular science description
Neuropsykiatriska funktionsnedsättningar (NPF) är en samlingsbenämning av vanliga psykiatriska diagnoser som ställs under barndomen. De vanligaste diagnoserna är autismspektrumtillstånd och ADHD, som medför omfattande problem att hantera vardagen, vilket kvarstår genom hela livet. Vetenskapliga studier visar entydigt att NPF har genetiska och biologiska grundorsaker. Utöver detta har man kunnat visa många tidiga riskfaktorer för NPF, som exempelvis komplikationer under graviditeten, föräldrarnas ålder eller andra tidiga medicinska diagnoser, möjligtvis skulle kunna användas för en tidigare upptäckt av NPF. Med hjälp genetisk forskning har man kunnat identifiera många gener som ligger bakom NPF. I dagsläget skulle minst vart femte barn med AST kunnat få en genetisk förklaring till sina symptom. Trots dessa framsteg behövers mer information om hur olika riskfaktorer och genetisk profiler, samt en kombination av dessa, kan användas för tidigt upptäckt och diagnos samt en skräddarsydd behandling för bättre utfall. Det aktuella projektet syftar till att identifiera vilken kombination av riskfaktorer, exempelvis andra diagnoser innan ASD-diagnos, tidiga tecken på ASD eller andra diagnoser i familjen, tillsammans med helgenomtäckande genetiska analyser som kan användas att predicera NPF diagnos. Vi hoppas kunna generera en riskmodel som enkelt kan användas i barnhälsomottagninar för att med hjälp av modellerna kunna identifiera barn som har en stor risk för NPF. För att kunna uppnå syftet med en riskmodel kommer vi använda information från den svenska befolkningen via specifika registrar samt helgenomsekvenseringdata från tusentals familjer med minst ett barn med autism. Med avancerade algoritmer och statistiska analyser kommer vi att testa hur bra olika modeller är på att upptäcka risk för NPF. Vi kommer också testa vår riskskattningsmodel i en klinisk studie med syfta att undersöka nyttan för att senare kunna föra in våra fynd i klinisk vardag. Den här projektet kommer ge oss information om hur en kombination av flera riskfaktorer kan användas att tidigt upptäcka barn med risk för NPF och kunna erbjuda bästa möjliga stöd för en gynnsam utveckling.