Методи генетичного тестування

для лікарів до швидкого впровадження принципів і методів предиктивної медицини в клінічну практику й у нашій країні.

Необхідність такої програми продиктована всім ходом становлення і розвитку предиктивної медицини. Дійсно, інформація про особливості алельного паттерна генів з різних генних мереж дозволить лікарю-генетику одержати досить об'єктивну інформацію про схильність людини до того чи іншого захворювання, більш обґрунтовано судити про його медичний прогноз, більш аргументовано проводити медико-генетичне консультування з питань фахової освіти, вибору професії, занять спортом і ін.

У ряді випадків, особливо при досимптоматическом тестуванні, отримані результати можуть викликати конкретні рекомендації з профілактики того чи іншого захворювання. В міру уточнення і збільшення числа генних мереж різних мультифакторних захворювань усе більш об'єктивна інформація може бути отримана за допомогою генетичного тестування й у відношенні таких частих і важких для лікування захворювань як діабет, остеопороз, ендометріоз, астма, атеросклероз і багато хто інші. Показово, що з ініціативи Всесвітньої Організації Охорони здоров'я уже видані серії методичних рекомендацій з доклінічного виявлення облич високого ризику тромбофілії, гіперхолестеринемії, гемохроматоза, дефіциту альфа1-антитрипсина.

Ідентифікація всіх генів людини, відкриття за допомогою біоінформатики нових генних мереж, незмірно збільшить можливості генетичного тестування спадкової схильності і медико-генетичного консультування.

4. Методи генетичного тестування

Для клінічних цілей використовують різні методи генетичного тестування. «Генетичне тестування — аналіз людської ДНК, РНК, хромосом, білків, чи ферментів метаболітів для визначення зв'язаних зі спадковими захворюваннями генотипів, мутацій, чи фенотипів каріотипів у клінічних цілях» (Final Report of the Task Force on Genetic Testing, Робоча група по генетичному тестуванню, США, 1997). Генетичне тестування застосовують для виявлення носіїв рецесивних алелей генів, що обумовлюють спадкові захворювання, для прогнозування ризику розвитку захворювань, для пренатальної діагностики чи визначення прогнозу захворювання, для пренатального скрининга, для преімплантаційної генетичної діагностики, а також скрининга носіїв і немовлят.

Особливо перспективні методи генного, чи ДНК-тестування, за допомогою яких досліджують безпосередньо молекулу ДНК. Вони відносяться до нанотехнології і засновані на застосуванні новітніх комп'ютерних, інформаційних і біотехнологій з використанням автоматизованих систем і лабораторної робототехніки. Для генних тестів використовують ДНК-зонди (мічені відрізки однонитевої молекули ДНК із відомими послідовностями чи основ ділянками генів з відомими мутаціями), що за допомогою різних методів розташовують на спеціальних матрицях (генних чипах чи ДНК-чипах) розміром з ніготь чи предметне скло мікроскопа. Потім наносять досліджуваний генетичний матеріал, після приєднання комплементарних ділянок до ДНК-зондів дані аналізують, наприклад на наявність чи відсутність мутацій досліджуваних генів. Різні модифікації цих методів використовують не тільки в клініці, але і для наукових досліджень (пошуку генів, визначення послідовностей ДНК, експресії генів, сканування і скрининга мутацій і ін.), що у свою чергу сприяє розробці нових діагностичних тестів.

Генні тести вже ефективно використовують у клінічній практиці. Однак вартість ДНК-тестування, проведеного в клінічних лабораторіях, поки досить висока й у залежності від розмірів досліджуваних генів, кількості тестуємих мутацій і інших факторів може коливатися від сотень до десятків тисяч доларів США. Наприклад, деякі клініки в США при проведенні екстракорпорального запліднення пропонують майбутнім батькам, що відносяться до групи високого ризику розвитку спадкових захворювань (синдромів Тея — Сакса, Хантингтона й ін.), провести тестування запліднених ооцитів на наявність відповідних мутацій генів, після чого для внутріматкової імплантації відбирають тільки ті ембріони, у яких відсутні гени, асоційовані з захворюванням. Вартість такого тестування складає 20–25 тис. доларів.

У 1996 р. був відкритий ген, асоційований з гемохроматозом, спадковим захворюванням, клінічні симптоми якого виявляються в облич середнього віку, коли нагромадження залізовмісних білків у різних органах і тканинах може привести до необоротних і не піддающихся лікуванню порушенням в організмі. Зараз уже розроблений і незабаром з'явиться на ринку ДНК-тест, що дозволяє виявляти це захворювання на ранній стадії, коли його лікування може бути ефективним. Однак застосування генних тестів часто сполучене з деякими поки не дозволеними проблемами. Наприклад, прогностичне тестування людей, що відносяться до групи ризику розвитку синдрому Хантингтона, важкої прогресуючий дегенеративної хореи, що розвивається в облич середнього віку, при позитивному результаті свідчить про невідворотність розвитку хвороби в майбутньому. Але методи ефективної профілактики захворювання не розроблені, тому пацієнти живуть під постійним психологічним тиском, знаючи, що їхній очікує в майбутньому. Крім того, при розголошенні інформації об даних тестування існує ризик дискримінації з боку страхових медичних компаній чи за місцем роботи.

Розроблені також тести для визначення мутацій гена, асоційованого з розвитком муковісцідоза (близько 200 доларів США). Однак цей ген має великі розміри і постійно з'являються повідомлення про виявлення нових мутацій (зараз число виявлених мутацій досягло 1000). При цьому недостатньо точно встановлена залежність між наявністю специфічної мутації гена і вагою плину захворювання. У тої же час за допомогою наявних у продажі ДНК-тестів можна визначити тільки найбільше що часто зустрічаються мутації (близько 70). Тому негативний результат тестування не може цілком виключити наявність захворювання. Генетичний тест припускає дослідження зразка кліток ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) на наявність атипичних генів, а також аналіз кількості, розташування й особливостей хромосом. Тестування може бути виконане на зразках крові, сперми, сечі, слини, кала, тканин тіла, кістки, чи волосся. Усі успадковують половину своєї генетичної інформації від матері й іншу половину від батька. Гени, одні чи в комбінації, визначають, які особливості (генетичні риси) людин успадковує від своїх батьків, наприклад, група крові, колір волосся, колір очей і інші деталі, включаючи ризики розвитку венеричних захворювань. Визначені зміни в генах чи хромосомах можуть викликати медичні проблеми. Генетичний тест проводиться для:

· Виявлення сімейної історії визначеної хвороби. Інформація, отримана в результаті даного тесту, допоможе парі в ухваленні рішення щодо вагітності.

· Виявлення порушень у зародка, таких як синдром Дауна (передродове тестування). Інформація, отримана в результаті даного тесту, допоможе парі в ухваленні рішення щодо вагітності.

· Перевірки наявності різних порушень обміну речовин, наприклад фенілкетонурії. Інформація, отримана в результаті даного тесту, допоможе підібрати необхідне лікування для гарантії оптимальних результатів.

· Перевірки наявності генетичних змін, що збільшують ризик розвитку рака молочної чи залози хвороби Хантингтона.

· Перевірки наявності генетичних змін, що можуть підсилити ризик розвитку ВІЛ чи ракових утворень.

Генетичний тест досліджує зразок кліток ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) на наявність атипичних генів, чи аналізує кількість розташування й особливості хромосом.

· Результати генетичного тестування залежать від типу проведеного тесту. Генетичні тести використовуються для:

· Діагностики генетичних захворювань.

· Одержання інформації, касательно потенційних захворювань у майбутньому.

· Визначення особливостей організму по перенесенним захворюванням.

· Одержання інформації про вагу успадкованого захворювання.

5. Особливості генетичного тестування

Інформація, отримана завдяки генетичному тесту, може вплинути на життя пацієнта, він може записатися на консультацію до генетика чи консультанта по генетичних питаннях. Ці фахівці допоможуть зрозуміти ризик розвитку генетичних захворювань, таких як серповидно-клітинна хвороба, кістозний фіброз, чи гемофілія. Дані фахівці допоможуть прийняти правильні об'єктивні рішення.

· Результати генетичних тестів – конфіденційна інформація і ця конфіденційність повинна бути дотримана, а доступ до неї обмежений.

· Ембріональний генетичний тест може виявити серйозне захворювання чи порушення, що можуть уплинути на життя піцієнта і життя його дитини.

· Каріотип може використовуватися для дослідження розмірів, форми і числа хромосом. Додаткові, відсутні чи атипові позиції часток хромосоми можуть викликати проблеми росту, розвитку і функцій організму.

· Генетичний тест іноді може показувати ненавмисну інформацію, наприклад інформацію про батьківство.

· Для одержання інформації, касательно ризику розвитку рака молочної залози, проводиться BRCA тест.

· Виявлення генетичного захворювання, що не викликає поточних симптомів, може вплинути на можливість працевлаштування в майбутньому, а також може вплинути на вибір страхової компанії.

· ДНК-генотипоскопія використовується для визначення батьківства, допомоги при розкритті злочинів і упізнанні трупів. ДНК-генотипоскопія більш точний аналіз, ніж запис зубної формули, група крові і традиційні відбитки пальців.

Інформація, отримана внаслідок генетичного тесту, може вплинути на життя пацієнта і життя його родини різними способами, включаючи:

· Психологічні результати. Емоції, що виникають при одержанні інформації про серйозні захворювання, можуть привести до депресії і подавленого стану. Ця інформація може також уплинути на відносини з партнером і іншими членами родини. До проходження генетичного тестування рекомендується звернутися за генетичною консультацією.

· Вибір терапії. При позитивному результаті на визначений ген захворювання, можна приступити до профілактичної терапії, щоб зменшувати вплив чи вагу захворювання.

· Рішення про вагітність. Констатація того факту, що зародок піддається генетичної хвороби може вплинути на рішення, щодо вагітності. Ви можете зважитися на переривання вагітності чи, можливо, змінитися план пологів. Якщо ви планували родити будинку, то отримана інформація може переконати вас у необхідності проведення пологів у спеціальній установі.

· Індивідуальні проблеми. Оскільки генетичне тестування дорога процедура, більшість людей, не може собі його дозволити без допомоги страхових компаній. Багато пацієнтів хвилюються, що генетична інформація, до якої одержить доступ страхова компанія, будуть яким-небудь образом розкриті.

6. Роль генетичної діагностики в клініці

Пресимптоматична діагностика є принципово новою можливістю, що дозволяє в ряді випадків здійснювати ефективне превентивне лікування чи почати відповідні профілактичні міри. Але навіть у тих випадках, коли ефективне лікування захворювання відсутнє, одержання інформації про наявність чи відсутність патологічного гена для членів родин з випадками спадкового захворювання має велике морально-психологічне значення і служить найважливішим фактором для прийняття багатьох життєво важливих рішень, зв'язаних із плануванням родини і дітородіння, вибору роботи і т.д.

10% всіх онкологічних захворювань обумовлено спадковістю. Генетичне тестування може дати оцінку ризику розвитку захворювання шляхом аналізу генних мутацій, відповідальних за такий ризик. Результати допоможуть прийняти зважене рішення щодо профілактики і зменшення ризику при ранній діагностиці раку. Навіть якщо в пацієнта уже виявлений рак, генетичний метод забезпечить лікаря важливою інформацією про ризик розвитку другого раку, що допоможе лікарю вибрати найбільш ефективну стратегію лікування.

Генетична діагностика також надає істотну інформацію для родичів. У випадку виявлення генної мутації зростає ризик, що батьки, брати, чи сестри діти можуть також нести ці мутації. Пресимптоматична діагностика членів родини дасть реальну можливість запобігання хвороби.

Найбільший внесок генетики в охорону здоров'я полягає в тім, що вона дозволяє модулювати ризик захворювання. Приклад, що дозволяє зрозуміти можливості генетичної діагностики - Фактор V Ляйдена. Мутація гена, що відповідає за цей фактор, у вісьмох разів підвищує ризик венозного тромбозу. Більше половини тромбоемболічних захворювань зв'язані з Фактором V Ляйдена, що виникають у сполученні з іншими факторами ризику, такими як хірургічна операція чи прийом оральних контрацептивов. Як сам ген, так і взаємодія гена із супутніми факторами в цілому, формує ризик венозного тромбозу. Діагностика виявляє людей з підвищеним ризиком венозного тромбозу і для них можуть застосовуватися профілактичні заходи, антикоагуляційна терапія чи обережність стосовно інших факторів ризику.


Висновки

Треба відзначити, що предиктивна медицина, тобто медицина, заснована на клінічному розумінні функцій генома, його складових частин - генних ансамблів і індивідуальних генів, тільки робить перші кроки. В міру ідентифікації нових генів і генних мереж, з'ясування їхніх функцій за допомогою протеоміки, нових даних про метаболічні шляхи, інформацію про молекулярні механізми, що лежать в основі тих чи інших морфогенетичних процесів, так само як і окремих захворюваннях, особливо мультифакторних, роль предиктивної медицини в охороні здоров'я буде стрімко зростати.

Незважаючи на проблеми, що існують в області генного тестування, воно стрімко розвивається. Застосування геномних технологій у діагностиці хвороб, створення баз генетичних даних, розвиток біоінформатики, робототехніки — усе це буде сприяти і більш точному прогнозуванню розвитку захворювань, застосуванню більш ефективних методів лікування і цільової профілактики. Багато фахівців вважають, що найближчим часом буде здійснений поворот від діагностики і лікування до профілактики. Якщо сьогодні метою діагностики є відповідь на питання: «яке захворювання в даного пацієнта», то завтра для ефективної профілактики необхідно буде порушувати питання так: «у якої людини може розвитися дане захворювання?». Комбінація широкомасштабного застосування методів генної діагностики, у тому числі аналізу експресії генів, і методів фармакогеноміки дозволить визначати генетично детерміновані особливості метаболізму лікарських речовин у пацієнтів і потім використовувати спеціально розроблені для них лікарські препарати, рекомендувати відповідний спосіб життя, що істотно підвищить ефективність лікарської терапії і знизить ризик розвитку побічних реакцій.

Важливо також звернути увагу на існуючий в останній час розрив між реальними можливостями генетичного тестування як комплексу молекулярних методів і явним недоліком продуманих клінічних рекомендацій, якими повинне завершуватися кожне генетичне тестування. Широке залучення до рішення цих питань фахівців з медичної генетики, компетентних у питаннях диспансеризації і фармакотерапії, а також лікарів-клініцистів відповідного профілю (кардіологів, онкологів, пульмонологов, акушерів-гінекологів і ін.), що володіють основами профілактичної (предиктивної) медицини, у даний час представляється особливо актуальним.

Більш того, варто підкреслити, що будь-яке генетичне тестування в рамках предиктивної медицини виправдано лише в тому випадку, коли його результати підкріплені серйозними медичними рекомендаціями. Саме по собі генетичне тестування, не підкріплене кваліфікованою медико-генетичною консультацією, а при необхідності, і рекомендаціями відповідних фахівців, позбавлено змісту і, по великому рахунку, може бути тільки шкідливим.

Розуміння особливостей функціонування генів у нормі і при патологічних станах у процесі розвитку чи старіння організму, при розвитку злоякісних новоутворень, при впливі різних факторів зовнішнього середовища дозволить контролювати не тільки розвиток моногенетичних, але і широко розповсюджених мультифакторних захворювань. Практичне значення генного тестування збільшиться, якщо будуть розроблені й ефективні методи генної терапії.


Список використаної літератури

1. Верткин А.Л., Клиническая фармакология: Учебное пособие/А.Л. Верткин, С.Н. Козлов. - М.: ГЕОТАР - Медиа, 2007. - 461с.

2. Клиническая фармакология: Учебник / Под ред. В.Г. Кукеса. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: ГЕОТАР - Медиа, 2006. - 944с.

3. Клиническая фармакология: Учебник для вузов / Под ред. В.Д. Соколова. - М.: "Колос", 2002. - 464с.

4. Кузнецова Н.В., Клиническая фармакология: Учебник/Н.В. Кузнецова. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: ГЕОТАР - Медиа, 2009. - 271с.

5. Мешковский А.П. Надлежащая клиническая практика/А.П. Мешковский // Фармаптека. - 2008. - №12. - с.13-17.

6. Сидоренкова Н.Б., Манукян, А.В., Пронина, Н.В. Основы клинической фармакологии / Под ред. Н.Б. Сидоренковой. - Барнаул: Издательство АГМУ, 2003. - 337с.

7. Харкевич Д.А., Фармакология: учебник для медвузов / Д.А. Харкевич. - 8-е изд. перераб. и доп. - М.: ГЕОТАР - медиа, 2005. - 735с.




8-09-2015, 20:00

Страницы: 1 2
Разделы сайта