Фенилкетонурия (ФКУ) – редкое моногенное заболевание, при котором нарушается обмен незаменимой аминокислоты фенилаланина, поступающей в организм человека с белковой пищей. За развитие заболевания отвечают патогенные варианты в гене PAH. В организме пациента накапливается фенилаланин и его токсические метаболиты (фенилпировиноградная, фенилмолочная, фенилуксусная кислоты и др.). Это оказывает токсическое действие на центральную нервную систему. Первыми проявлениями болезни служат вялость ребенка, отсутствие интереса к окружающему, иногда повышенная раздражительность, беспокойство, нарушение мышечного тонуса, судороги, признаки аллергического дерматита. Уже в первые полгода жизни в случае классической фенилкетонурии без лечения становится заметен регресс в развитии – ребенок теряет многие ранее освоенные навыки. Эпилептические приступы встречаются почти у половины больных и в некоторых случаях могут служить первым признаком болезни.
Фенилкетонурия вместе с врожденным гипотириозом стали первыми наследственными заболеваниями, которые включили в массовый неонатальный скрининг в 1993 году.
Заведующая лабораторией молекулярной диагностики КДЦ «Охрана здоровья матери и ребенка» г. Екатеринбурга, к.б.н. Светлана Дерябина рассказала об опыте Свердловской области в молекулярной диагностике этого заболевания.
В отдельных случаях пациенты Свердловской области оставались без молекулярного уточнения диагноза
Развитие региональных генетических лабораторий при сегодняшнем уровне диагностических методов крайне важно. В первую очередь для удобства пациентов. Именно исследования «на местах» могут дать наиболее полное представление о заболевании в целом: этнический состав, описание всего спектра вариантов генов от частых (мажорных) до редких, порой единичных, точный расчет частоты встречаемости этих аллелей в популяции. В свое время мы легко убедились в этом на примере наследственной болезни обмена – фенилкетонурии (ФКУ).
Наша лаборатория молекулярной диагностики КДЦ «Охрана здоровья матери и ребенка» создана в 2008-м году. В октябре 2006 года в России массовый неонатальный скрининг был расширен с 2-х нозологий до 5-ти, дополнительно были включены муковисцидоз, классическая галактоземия и адреногенитальный синдром. Задачей открывающейся лаборатории стала верификация диагнозов у новорожденных из группы риска молекулярными методами. По сути, это обеспечение III-го этапа неонатального скрининга. То есть, пациент должен был получить молекулярное подтверждение диагноза для назначения эффективной терапии.
Фенилкетонурия – аутосомно-рецессивное заболевание, оно развивается, если ребенок получает два измененных аллеля от обоих родителей. Поэтому для молекулярного подтверждения диагноза необходимо выявить и тот, и другой генетический вариант. Это крайне важно и для терапии, и для дальнейшего планирования семьи – только имея информацию об обеих мутация пациенты с ФКУ могут планировать рождение здоровых детей.
Что нас не устраивало в работе? В гене фенилкетонурии мы могли выявлять только 8 вариантов, поскольку в нашем распоряжении был ограниченный набор для поиска. Это приводило к тому, что зачастую мы находили лишь 1 патогенный вариант у пациента и не могли помочь своим клиническим генетикам подтвердить диагноз наследственного заболевания у ребенка из группы риска. Для дальнейшей диагностики биологический образец или сам пациент вынуждены были отправляться в московскую лабораторию, где им проводили тестирование на 25 частых вариантов. Но, как оказалось в последствии, не так редки были случаи, когда и после «московского этапа» диагностики, пациент оставался в группе «гиперфенилаланинемия неуточненная», по-прежнему имея только один обнаруженный патогенный вариант в гене. Конечно, это сказывалось на лечении, пациенту не могли дать точные рекомендации.
Мы объявили, что готовы секвенировать весь ген фенилаланингидроксилазы
Так продолжалось до 2018 года, когда мы решили перейти на понуклеотидное прочтение кодирующей части генов моногенных заболеваний, а попросту – освоили метод таргетного секвенирования. С этого времени наша лаборатория стала уже вправе считать себя полноценным участником лабораторного этапа молекулярно-генетической диагностики наследственных болезней обмена веществ. Когда мы объявили, что готовы секвенировать весь ген фенилаланингидроксилазы, врачи-генетики провели большую подготовительную работу среди родителей, чьи дети наблюдались по поводу гиперфенилаланинемии. В результате на повторное тестирование для поиска генетических вариантов к нам в течение полугода было направлено:
- 41 пробанд, то есть, первый пациент в семье, примечательно, что 6 из них уже стали взрослыми и создали свои семьи;
- 52 родителя пациентов,
- 11 сиблингов, то есть, братьев и сестер пациентов
- 3 дяди и тети.
Из 41 человека 19 были из группы с классической ФКУ и с 1 выявленным вариантом, остальные 22 из группы гиперфенилаланинемии, при этом 10 вообще не имели результатов ДНК-диагностики, у 9-ти был обнаружен только 1 патогенный вариант в гене PAH, еще трое имели заключение о том, что частые варианты в данном гене не обнаружены.
Как вы думаете, могли бы эти люди все взять и приехать в Москву на диагностику? Да если даже не ехать самим, а просто отправить образец, - получилось бы? Я думаю, нет. Открывшаяся возможность быть обследованным «здесь и сейчас» мотивировала семьи, именно поэтому у нас все получилось. Мы действительно в короткие сроки провели все необходимые исследования. В результате 19 пациентам подтвердили диагноз классической ФКУ, 20 поставили диагноз мягкой формы ФКУ, еще у двоих нашли по одному патогенному варианту в гене. Для наших пациентов это означает, что теперь они могут могут профилактировать фенилкетонурию в следующем поколении, их дети будут здоровы, без наследственного заболевания.
В Свердловской области есть генетические варианты, которые вовсе не встречаются в Московском регионе
Сейчас в регистре Свердловской области 295 человек с диагнозом PAH-зависимая гиперфенилаланинемия, из них два человека не имеют результатов молекулярно-генетической диагностики вообще, и у 5-ти человек обнаружено по 1 генетическому варианту в гене PAH.
Мы создали собственную базу данных генетических вариантов детей с гиперфенилаланинемией. Выяснилось, что в общероссийской панели из 25 частых вариантов, на которые тестируют пациентов из группы риска по ФКУ в Москве, входят только 15 вариантов, обнаруженные у наших больных. Остальные 10 у них просто не встречаются! То есть, если мы изначально тестировали на 8 вариантов и считали, что это крайне мало, а московские исследования к нашим восьми добавляли как будто 17, но на самом деле только 7 дополнительных мутаций! Более того, сравнивая частоты выявленных вариантов в Свердловской области с общероссийскими данными, выяснилось, что несколько вариантов имеют достоверно значимое отличие. Некоторые, не входящие в общероссийскую панель, совсем не встречающиеся в Московском регионе, у больных ФКУ в Свердловской области встречаются с частотой, значительно превышающей общероссийскую. А наиболее известный вариант, наоборот, распространен на Урале гораздо меньше.
На мой взгляд, из этого следует вывод: данные, которые подаются как общероссийские, не всегда отражают истинное положение дел в конкретном регионе. А существует ли статистика отказавшихся от обследования? Или с незаконченным обследованием? Пока мы не начали активно работать с такими пациентами, мы даже не догадывались, сколько из них имеют незавершенную историю диагностики. Хотя, согласитесь, при нынешнем уровне развития медгенетики поставить точку в диагнозе ФКУ не такая сложная задача.
Нужна общероссийская база данных патогенных вариантов гена фенилкетонурии, обязательно учитывающая региональные особенности. Каждый регион должен подавать свою информацию.
Мы считаем, что регионам в молекулярной диагностики фенилкетонурии нужен полный карт-бланш:
- во-первых, диагностика проводится быстро, иногда результат анализа готов еще до приезда семьи на консультацию;
- во-вторых, это удобно для пациентов, поскольку не всегда требуется даже повторное взятие образца;
- в-третьих – исследование выполняется качественно, поскольку лаборатория располагает самым современным оборудованием, а сотрудники обладают нужными компетенциями.
Диагностика моногенных заболеваний давно стала рутинными исследованиями, на которые вполне способна лаборатория регионального уровня. А вот если нужно распутать сложный случай, конечно, без помощи столичных коллег не обойтись.