Новости

12.03.2015 22:45
Рубрика: Общество
Проект: Наука

Диагноз по молекуле

Медики будут читать геномы новорожденных
Медико-генетический диагностический центр Санкт-Петербурга начинает тестировать новорожденных по новому методу, разработанному учеными - резидентами "Сколково". "Прочитав" геном младенца, за несколько часов генетики могут выявить тяжелейшие наследственные заболевания - муковисцидоз, фенилкетонурию и галактоземию. Полностью вылечить их практически невозможно, но вовремя поставленный диагноз поможет серьезно облегчить жизнь ребенка.

Например, при галактоземии организм не может превращать вещества, поступающие с молоком, в глюкозу. Из-за этого уже в первые недели жизни у малыша могут появиться тяжелые нарушения в нервной системе и печени, начаться изменения в хрусталике глаза. Если посадить больного на специальную диету, риск серьезных осложнений значительно снизится. Или муковисцидоз - самое частое наследственное заболевание, вызванное мутациями в одном-единственном гене. Чем раньше поставить диагноз и начать лечение, тем больше шансов, что будет минимизирован риск тяжелых осложнений.

- При некоторых формах муковисцидоза стандартные тесты показывают пограничные значения, - рассказывает главный научный сотрудник отдела муковисцидоза МГНЦ РАМН Елена Кондратьева. - Мы годами наблюдаем таких детей, решаем, есть ли у них болезнь. В этих случаях может помочь генетическая диагностика.

Массовое обследование новорожденных ведется в России уже около восьми лет. Сначала средства на это выделялись из федерального бюджета, а теперь за неонатальный скрининг отвечают регионы. И в каждом - свои возможности: в среднем лаборатории проводят тесты на пять болезней, а, например, в Свердловской области программа расширена до 16. Исследование начинается в родильном доме: на 3-4-й день жизни из пяточки младенца берут несколько капель крови и направляют их в региональную лабораторию. Если первые тесты показывают "маркеры" заболевания (характерные вещества, которые есть у здоровых и больных людей в разных количествах), родителей с новорожденным отправляют на дополнительное обследование. Все тесты - биохимические. Подробно и массово ДНК новорожденных до этого в России не исследовали.

Новый метод, разработанный российскими биоинформатиками и генетиками, позволяет "прочитать" определенные участки генома и выявить там "поломки". Для начала нужна компактная лаборатория. Внутри нее - полупроводниковый микрочип, в котором несколько миллионов мельчайших лунок. В них и помещаются фрагменты ДНК. При проведении анализа используется особый набор реагентов и программное обеспечение. Самое важное тут - не просто получить гигабайты информации, а правильно их расшифровать, понять, какая конкретно мутация вызывает болезнь.

- Есть сотни мутаций одного гена, определяющих развитие разных форм муковисцидоза, - рассказывает руководитель проекта Александр Павлов. - Например, есть мутация, вызывающая примерно 65 процентов случаев этого заболевания у европейских детей. А в Южной Америке она уже определяет лишь 25-30 процентов случаев. Поэтому в разных регионах многонациональной России один и тот же тест может давать разную эффективность. Мы смогли решить эту проблему. Метод прямого "прочтения" всей последовательности ДНК в геноме позволяет выявлять широкий спектр мутаций, а не какие-то конкретные, предопределенные. В клинической практике России это еще не применялось.

Пилотная апробация нового метода в Медико-генетическом центре Санкт-Петербурга будет идти около 9 месяцев. Планируется, что исследование охватит около 1000 детей, причем все тесты для пациентов - бесплатные. Но у него, как и у всех инновационных технологий, есть существенный минус - стоимость оборудования, которая исчисляется миллионами рублей. Кроме того, после клинической апробации метод должен получить оценку экспертного сообщества медиков и ученых.

- Метод высокопроизводительного геномного анализа - перспективная технология для раннего выявления наследственных заболеваний. Надеюсь, что после его внедрения неонатальный скрининг станет точнее и эффективнее, - рассказала главный врач Санкт-Петербургского медико-генетического центра Ольга Романенко. - Это поможет многим детям избежать инвалидности.

Компетентно

Геннадий Гузеев, главный внештатный специалист по медицинской генетике департамента здравоохранения Москвы

- Секвенирование ("прочтение" ДНК - прим.ред.) уже широко используется для подтверждения диагноза наследственных заболеваний. Но, как и любой другой метод, оно имеет ряд ограничений, что требует тщательного подхода к его использованию. По сравнению с биохимическими тестами использование секвенирования для скрининга на наследственные заболевания имеет ряд преимуществ. Основное из них - сокращение времени от момента взятия крови до постановки точного диагноза, а следовательно, более раннего начала лечения.

Однако более перспективным (и такие исследования уже доступны в России) мне кажется использование секвенирования для профилактики рождения ребенка с наследственными заболеваниями. Задача такой диагностики - выявление патогенных мутаций у родителей до того, как наступит беременность. Консультация врача-генетика позволит правильно интерпретировать полученные результаты. В некоторых странах такой подход позволяет существенно сократить затраты на лечение и реабилитацию детей с тяжелыми наследственными заболеваниями.