Генетическая информация определяет нас в гораздо большей степени, чем мы привыкли думать — особенно в том, что касается здоровья. Как именно это происходит, что делать, чтобы не передать свои болезни детям, и какие факторы важно учитывать при планировании семьи, рассказали известные российские ученые — заведующий отделом геномной медицины им. В.С. Баранова НИИ им. Д.О. Отта, д.б.н. Андрей Сергеевич Глотов и заведующий отделом экспериментальной медицинской вирусологии, молекулярной генетики и биобанкинга ДНКЦИБ ФМБА России, к.б.н. Олег Сергеевич Глотов.
Братья-близнецы с детства увлекались естественными науками. В 2002 году окончили СПбГУ, защитив магистерские диссертации по биологии, затем — кандидатские диссертации по генетике. Докторскую диссертацию Андрей Сергеевич защитил в 2017 г., Олег Сергеевич — будет защищать в текущем году. Уже в годы учебы заинтересовались генетикой предрасположенности и начали работать в Лаборатории пренатальной диагностики НИИ им. Д.О. Отта под руководством основателя отечественной школы пренатальной диагностики, члена-корреспондента РАН, д.м.н., профессора В.С. Баранова.
Более 20 лет работая в различных научно-образовательных и медицинских учреждениях, А.С. и О.С. Глотовы внесли огромный вклад в развитие генетических исследований в нашей стране. Так, при их непосредственном участии была разработана пренатальная диагностика спинальной мышечной атрофии, внедрена одна из первых в мире систем биочиповой диагностики генетической предрасположенности, создан и внедрен в практическое здравоохранение и спорт генетический паспорт, организован первый уникальный мультибиобанк в СПбГУ и другие биоресурсные коллекции и биобанки, разработаны новые методы диагностики наследственных и мультифакторных заболеваний, и мн.др.
Вторым значимым научным интересом А.С. и О.С. Глотовых является спортивная генетика. Ее изучение началось в 2000-х гг. со знакомства в клубе близнецов с профессором В.А. Рогозкиным — основателем спортивной генетики в России. Генетическую предрасположенность к определенным типам физических нагрузок братья Глотовы изучили не только теоретически, в ходе проведения научных исследований, но и на практике — протестировав себя по ряду генов, подобрав наиболее подходящий вид спорта (связанный с выносливостью гиревой спорт) и добившись в нем значительных успехов.
О том, что именно определяют гены и как генетические тесты помогают выявлять заболевания еще до рождения ребенка
Генетика определяет очень многое — возможно, вообще всё, только мы пока об этом не знаем. Например, раньше считалось, что психологические характеристики человека обусловлены на 30% его генами, а на 70% — окружающей средой. Но уже установлено, что это соотношение как минимум «50 на 50», и, возможно, по мере проведения новых исследований оно еще изменится.
Сегодня ученым известно более 10 тысяч заболеваний, развитие которых достоверно связано с генетическими мутациями, и все их можно диагностировать — только разными методами. Каждый тест имеет свои ограничения, но их комбинируя, может выявить фактически всё.
При этом есть и болезни, причины которых пока точно не установлены. Есть подозрение, что они связаны с генами, т.к. заболевания наблюдаются в семьях из поколения в поколение, но еще не выявлены ни генные, ни хромосомные изменения, которыми можно было бы их объяснить. Впрочем, таких патологий остается всё меньше, потому что методы генетики постоянно совершенствуются.
Что касается репродуктивных потерь (бесплодие, невынашивание беременности и др.), то раньше считалось, что их наследственная природа на 25-30% из них связаны с моногенными заболеваниями, 10-15% — с хромосомными, а всё остальное (больше 50%!) относилось к категории «врожденных пороков развития». Но постепенно, по мере развития научных методов исследований, ученые стали понимать, что за подавляющим большинством репродуктивных потерь стоят поломки генов. И чем больше у нас будет информации, тем меньше останется таких «белых пятен», то есть мы сможем помочь большему количеству пар, мужчинам и женщинам, которые хотят родить детей.
С наследственными заболевания можно столкнуться на любом этапе репродуктивного цикла: при планировании беременности, анализе эмбриона, во время вынашивания, сразу после рождения ребенка, в детстве и даже уже во взрослом возрасте. Что касается врожденных патологий (синдром Дауна, синдром Эдвардса и др.), они выявляются в основном на этапе развития эмбриона, в рамках пренатальной диагностики. Поэтому для того, чтобы максимально повысить шанс рождения здорового ребенка, лучше пройти генетическое тестирование и на наследственные, и на врожденные заболевания — сегодня это возможно уже на 10-й неделе беременности.
Большинство генетических тестов выполняется по крови, то есть пациент просто сдает анализ, а все остальное делают генетики в лаборатории. Более того, в рамках неинвазивного пренатального тестирования (НИПТ) выявить возможные хромосомные нарушения у плода можно абсолютно безопасно для будущего ребенка: его ДНК выделяют из венозной крови матери.
О том, какие тесты нужно сдавать и как правильно интерпретировать их результаты
Многие считают, что можно получить ответы на все вопросы, узнав свой геном. Но с точки зрения риска развития тяжелых заболеваний, в т.ч. влияющих на репродуктивную функцию, геном всего на несколько процентов информативнее экзома — «кодирующей части» генома. При этом секвенирование экзома намного дешевле и проще. На наш взгляд, именно это — оптимальная технология для профилактики и скрининга носительства тяжелых наследственных заболеваний, особенно при планировании новой семьи. Кроме того, есть локальные тесты, которые нацелены всего на несколько генов или хромосом, связанных с конкретными заболеваниями — они важны для пациентов, которые знают свои риски.
Но в любом случае и для назначения наиболее информативного теста, и для правильной интерпретации его результатов необходима консультация врача-генетика. Если здоровый человек, у которого нет никаких жалоб, факторов риска, репродуктивных задач и т.д., хочет обследоваться просто из любопытства (чтобы больше знать об особенностях своей генетической наследственности), мы рекомендуем не геномный, а экзомный тест. Если приходит пара, планирующая завести ребенка, советуем одному из партнеров сделать генетическое тестирование, и если оно покажет какие-то риски, прицельно обследуем второго партнёра именно на выявленные изменения.
Проблемы с бесплодием или невынашиванием могут быть связаны как с организмом матери, так и с самим плодом, а иногда и с комбинацией генов «мама-папа-плод». В таких случаях исследования назначаются от простого к сложному: сначала проверяем хромосомы, потом гены, потом делаем экзом. Когда к нам обращается семья, у которой уже есть ребенок с серьезным заболеванием, и они планируют родить второго, лучше всего сделать «прицельный» тест в зависимости от диагноза.
В каждом конкретном случае врач-генетик определяет оптимальный путь диагностики, чтобы быстрее получить результат и начать терапию. К сожалению, в нашей стране существует серьезный дефицит кадров — врачей-генетиков очень мало, особенно в регионах. Поэтому с репродуктивными проблемами наследственной природы чаще всего сталкиваются акушеры-гинекологи и репродуктологи. В идеале они направляют пациента к генетику, тот назначает тестирование, анализирует полученные результаты, дает заключение и передает данные лечащему врачу — в таком случае удается достичь наилучшего эффекта.
Если из этой цепочки убрать врача-генетика, пациент получит некорректную или неполную интерпретацию результата. Иногда пациенты сами сдают тесты, но потом всё равно приходят к нам за консультацией. Ведь получив из лаборатории ответ «да, у вас такая-то поломка генов, и она привела к выкидышу», что человек должен делать? Его цель — не получить этот ответ, а родить здорового ребенка. И только врач-генетик сможет помочь достичь этой цели.
О повышении среднего возраста материнства с точки зрения генетики
В силу объективных социальных причин средний возраст появления первого ребенка для женщин сегодня приблизился к 30 годам. Многие рожают первенца еще позже, а вторые-третьи дети часто появляются, когда матери уже далеко за 40. Безусловно, медицина (и генетика, в частности) сегодня шагнули далеко вперед. У врачей есть технологии, позволяющие родить здорового ребенка и в достаточно позднем возрасте.
Прежде всего, это пренатальная диагностика для исключения риска развития патологии у плода и исследования ранних биомаркеров тяжелых осложнений беременности (выявив их на 10-й неделе, можно скорректировать протекание беременности, чтобы снизить риски для матери и ребенка). Но нужно понимать, что всё это сопряжено с материальными затратами и определенными усилиями.
С точки зрения врача-генетика, идеальный вариант — родить первого ребенка до 25-30 лет. Если же вы хотите отложить этот вопрос, сдайте свой биоматериал на хранение в специализированный биобанк заранее, когда яйцеклетки жизнеспособны: так вы обеспечите себе возможность рождения здорового ребенка в будущем и избежите многих проблем. К сожалению, с возрастом увеличиваются и генетические риски, и «букет» заболеваний, которые развиваются у родителей — всё это серьезно влияет на здоровье плода и ребенка. Поэтому для того, чтобы потом не жалеть, лучше спланировать всё заранее.
Конечно, есть врожденные заболевания, которые невозможно предсказать, т.к. они выявляются только в процессе беременности. Но говоря о моногенных заболеваниях, мы надеемся, что однажды у каждого человека будет свой генетический паспорт со всеми данными, и каждая пара сможет, сопоставляя свои риски, заранее запланировать беременность и рождение здорового ребенка. Это позволит решить многие социальные проблемы и избежать того бремени, которое сегодня ложится и на семью, и на государство с появлением ребенка с серьезной болезнью. Отметим, что с экономической точки зрения, все процедуры, которые позволяют паре родить здорового ребенка, требуют меньших затрат, чем содержание родившегося больного ребёнка.
О роли генетики в репродуктивной медицине
Многие пары сталкиваются с невозможностью самостоятельно зачать или успешно выносить ребенка, и на помощь им приходят репродуктивные технологии, в частности, экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО). Врачи-генетики непосредственно участвуют в планировании и поддержке такой беременности.
К сожалению, сегодня законодательство обязывает ЭКО-центры проводить тестирование только на хромосомные патологии, поэтому некоторые недобросовестные организации экономят на тестировании моногенных заболеваний. Известны случаи, когда доноры спермы оказывались носителями спинальной мышечной атрофии (СМА), муковисцидоза и других серьезных патологий, в результате чего рождались больные дети. Поэтому очень важно обращаться в серьезные центры с хорошей репутацией и всегда запрашивать полную информацию о здоровье донора.
Что касается эмбрионов, то сейчас в научной среде идет дискуссия о том, нужно ли все их тестировать на хромосомные патологии. Дело в том, что т.н. мозаичные эмбрионы (сочетающие клетки с «хорошими» и «плохими» хромосомами) могут в процессе развития меняться, избавляясь от «плохих» клеток. Раньше, когда об этом не было известно, такие эмбрионы не пересаживали. И если, например, у пары было 10 эмбрионов, два из которых имели аномалии развития, а восемь были мозаичными, это считалось приговором. Сейчас мы понимаем, что риски есть, но они не так велики, и используем каждый шанс.
В рамках ЭКО (а это дорогостоящие технологии, на которые тратит средства либо сама семья, либо государство, в рамках оказания медицинской помощи по ОМС) это очень важно. Без генетического обследования применение таких технологий может привести к тому, что женщина безуспешно делает девять процедур, на десятый раз всё, наконец, получается — и потом происходит выкидыш. Стоило ли затрачивать сотни тысяч рублей на ЭКО, не проведя генетический тест за 20 тысяч рублей, и не выяснив, что у пациентки есть хромосомная поломка, которая автоматически приводит к невынашиванию плода?..
О том, как и где проверить здоровье (свое и будущего ребенка), когда вы готовитесь стать родителями
Вслед за Петербургом в 2021 году бесплатные программы по раннему выявлению СМА были запущены еще в пяти регионах. А с начала 2023 года на основе этого пилотного скрининга по всей стране стартовало массовое обследование новорожденных на 36 наследственных заболеваний, включая сложные иммунодефицитные состояния и другие патологии, приводящие к инвалидизации и смертности детей. Такое обследование проводится во всех регионах, абсолютно бесплатно для пациентов, и мы очень рекомендуем не пренебрегать им.
Есть и другие возможности. Например, НИИ АГиР им. Д.О. Отта совместно с благотворительным фондом «Острова» реализует программу молекулярно-генетического тестирования для людей, имеющих такие наследственные заболевания как муковисцидоз, фенилкетонурия, СМА, и их родственников, планирующих беременность, для определения и предотвращения рисков заболевания у потомства. Еще один проект института направлен на комплексное генетическое обследование пар, имеющих в анамнезе невынашивание беременности на раннем сроке (до 12 недель). Установив, какие именно генные или хромосомные нарушения являются ее причиной, можно определить индивидуальную стратегию планирования и ведения следующей беременности, предотвратив проблемы в будущем. Обе программы также бесплатны для пациентов.
С полной версией материала можно ознакомиться в журнале.
Возможны противопоказания. Необходима консультация специалиста.
#генетика #гены #генныезаболевания #геннаятерапия #эко #пренатальнаядиагностика #институтотта #геном #днк #беременность