МД-2021, день 2. Диагностика моногенных заболеваний

Открыл секцию Олег Глотов из НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта (Санкт-Петербург) с докладом «Экзомное секвенирование в диагностике моногенных болезней. Современное состояние и перспективы внедрения». Он подчеркнул важность правильной постановки диагноза для эффективного лечения. Генетический анализ — единственный точный метод, который позволяет верифицировать диагноз. На сегодняшний день в НИИ провели исследование более 900 экзомов пациентов с разными нозологиями и контрольной группы. Был показан широкий спектр ранее не зарегистрированных генетический вариаций, которые имеются в российской популяции, до 12% не представлены в современных базах данных.

Около 30% «условно здоровых» людей имеют в геноме варианты, ассоциированные с моногенными заболеваниями. Нужно более широко внедрять технологии экзомного секвенирования в медико-генетическую практику.

Далее Лариса Минайчева из НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ (Томск) выступила с докладом «Пренатальная молекулярно-генетическая диагностика муковисцидоза». Продолжил секцию Кирилл Савостьянов из Национального медицинского исследовательского центра здоровья детей МЗ Москва с докладом «Молекулярная диагностика наследственных болезней обмена у детей» и Мария Литвинова из Первого МГМУ им. И.М. Сеченова МЗ РФ (Москва) с докладом «Молекулярная диагностика наследственных форм панкреатита».

Кристина Карандашева из Медико-генетического научного центра им. Н.М. Бочкова (Москва) выступила с докладом «Выявление мозаичных форм факоматозов методом массового параллельного секвенирования». Она привела пример исследований нейрофиброматозов типа 1 и 2 и туберозного склероза. По данным NGS уровни соматического мозаицизма составили 7,6%, 20,4% и 7,2%, соответственно. Анализировали также случаи шванноматоза, но пациентов было слишком мало для того, чтобы сделать конкретные выводы.

Считается, что если у пациента соматический мозаицизм, то фенотип будет мягче. Но на основании только клинических данных заподозрить мозаицизм невозможно. Диагностические критерии подобных заболеваний построены на ДНК-диагностике, а не на клинических критериях.

Многие методы не подходят для выявления мозаичных вариантов из-за низкой чувствительности. Нужны новые лабораторные протоколы, так как уровень представленности патогенного аллеля в крови может не преодолеть порог чувствительности используемого метода, а фенотипически пациенты с мозаицизмом нередко неотличимы от носителей герминальной мутации.

Продолжила секцию Ольга Щагина из Медико-генетического научного центра им. Н.М. Бочкова (Москва) с докладом «Молекулярный скрининг и подтверждающая ДНК диагностика спинальной мышечной атрофии». В последнее время появилось несколько препаратов для генной терапии этих состояний. Но эффективность лечения зависит от того, насколько рано оно начато, лучше всего — до появления симптомов. Поэтому так важен вопрос скрининга.

Ольга Щагина более подробно описала такое заболевание, как проксимальная спинальная мышечная атрофия, или 5q CMA. Это самая частая причина генетически детерминированной ранней детской смертности. Диагноз ставится только методом молекулярно-генетической диагностики; биохимических маркеров нет. Причина — мутация в гене SMN1.

При спинальной мышечной атрофии у большинства больных встречается одна мутация — делеция экзона 7 гена SMN1. У 95% больных эта мутация находится в гомозиготном состоянии. У остальных, чаще всего, — как компаунд-гетерозигота (делеция экзона 7 и малые мутации). Поэтому первый этап скрининга — выявление самой частой делеции в гомозиготном состоянии. Потом — подтверждение результатов скрининга. Затем — количественные методы исследования для выбора терапии. В случае гетерозиготы можно поискать малые мутации в гене SMN1.

С августа 2019 года в трех роддомах Москвы проводили скрининг на спинальную мышечную атрофию. На осень этого года было протестировано 20 075 новорожденных, выявили три случая спинальной мышечной атрофии (частота близка к расчетной).

Второй подход — селективный скрининг для тех, у кого можно заподозрить атрофию. Потом — анализ числа копий SMN1 и SMN2. Третий этап — поиск мутаций в гене SMN.

Анализ носительства рекомендуется для родственников больных любого степени родства, супругов носителей, пар, планирующих рождение детей, доноров половых клеток. Для носителей нужно использовать только количественные методы. Однако точечные мутации таким образом не выявляются.

Марина Таракина из компании «Приборы OY» выступила с докладом «Система Eonis™ для мультиплексного скрининга новорожденных на СМА, ТКИН и агаммаглобулинемию». Эта компания представляет приборы PerkinElmer в России, в том числе приборы для скрининга и диагностики.

Докладчица рассказала о ситуации с молекулярным скринингом, а также представила прибор для определения спинальной мышечной атрофии, тяжелого комбинированного иммунодефицита и Х-сцепленной агаммаглобулинемии — систему EONIS.

Была задача — сделать прибор мультиплексным, упростить протокол, создать специализированное программное обеспечение. В итоге получилась система EONIS. Ее преимущества — отличные показатели скрининга, масштабируемость, надежный оптимизированный протокол с возможностью автоматизации и автоматическое выделение ДНК из СПК.

Все заболевания, которые выявляет прибор, можно контролировать, даже если нельзя вылечить. Систему уже применяется в нескольких странах.

Николай Скрябин из НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ выступил с докладом «Секвенирование гена ATP7B у пациентов с подозрением на болезнь Вильсона-Коновалова». Докладчик кратко рассказал об этой болезни: она приводит к нарушению экскреции меди из организма. В настоящее время идентифицировано более 600 мутаций гена ATP7B, которые связаны с болезнью. При этом для нее характерен клинический полиморфизм.

Провели молекулярно-генетическую диагностику 42 пациентов, направленных врачами НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ. Мутации искали с помощью таргетного массового параллельного секвенирования. По результатам Лейпцигской количественной шкалы пациентов разделили на две группы — восемь человек направили на подтверждение диагноза, 34 — на исключение. В итоге диагноз подтвердили у шести человек, пятеро из них — из первой группы. Таким образом, даже при использовании новейших методов нельзя забывать о клинической диагностике.

Повысить эффективность молекулярно-генетической диагностики можно, анализируя транскриптом. Также перспективно использование модельных систем для изучения патогенеза заболевания.

Завершил секцию Владимир Назаров из НМЦ по молекулярной медицине МЗ РФ ПСПбГМУ им. академика И.П. Павлова (Санкт-Петербург) с докладом «Молекулярно-генетические особенности диагностики гемоглобинопатий и талассемий». Наследственные заболевания гемоглобина — одна из самых распространенных групп генетических заболеваний в мире. Носительство аберраций в генах HBA1 и HBA2 — более 200 миллионов человек, в гене HBB — около 80 миллионов.

Аберрации определяют тип наследственного заболевания. Если аберрация приводит к полному или частичному снижению синтеза цепи — это бета-талассемия, если к нарушению структуры белка — это различные формы гемоглобинопатии, если к изменению функциональных свойств белка — это особые формы гемоглобинопатии.

При бета-талассемии аберрации могут обнаруживаться практически в любых участках гена HBB. Заболевание диагностируют с помощью общего анализа крови, внешних особенностей эритроцитов и нескольких индексов. Молекулярная генетика помогает подтвердить форму бета-талассемии и поставить диагноз.

На 2019 год описана 1351 форма гемоглобинопатий. Но даже просто носительство, скажем, серповидноклеточной анемии, связано с определенными рисками. Аномальные формы гемоглобина выявляют с помощью электрофореза. Молекулярно-генетическая тестирование позволяет со 100%-ной специфичностью выявить гемоглобинопатию.

Если речь идет об альфа-талассемии, то электрофорез гемоглобина не детектирует его легкие формы. Он должен сопровождаться молекулярно-генетической диагностикой. А неправильная диагностика и лечение таких заболеваний могут иметь очень плохие последствия. Так, терапия препаратами железа противопоказана при гемоглобинопатиях и талассемиях.

Информация о выступающих

Глотов Олег Сергеевич, к.б.н., ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта», ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней» ФМБА, России, Санкт-Петербург

Минайчева Лариса Ивановна, д.м.н., НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ, Томск

Савостьянов Кирилл Викторович, д.б.н, ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава Москва, России

Литвинова Мария Михайловна, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва, ГБУЗ «Московский клинический научно-практический центр им. А.С. Логинова» Департамента здравоохранения города Москвы, Москва

Карандашева Кристина Олеговна, ФГБНУ «Медико-генетический научный центр им. Н.М. Бочкова», Москва

Щагина Ольга Анатольевна, к.м.н., ФГБНУ «Медико-генетический научный центр им. Н.М. Бочкова», Москва

Таракина Марина Викторовна, Компания «Приборы OY»

Скрябин Николай Алексеевич, к.м.н., НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ, Томск

Назаров Владимир Дмитриевич, к.м.н., НМЦ по молекулярной медицине Минздрава России ПСПбГМУ им. академика И.П. Павлова, Санкт-Петербург