МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК ОСНОВА ПЕРСОНАЛЬНОЙ И ПРЕВЕНТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ
, ,
Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск
Генотипирование является необходимым этапом медицины будущего, так называемой «медицины 4П» - персональной, предиктивной, превентивной и партисипативной. Персональной медицина становится потому, что многие лекарства уже назначаются индивидуально, поскольку одни и те же препараты могут быть эффективными или не эффективными, или даже опасными, в зависимости от генотипа человека. Поэтому мы проводим генетическое тестирование и определяем носительство вариантов генов, обусловливающих как резистентность, так и гиперчувствительность пациента к данным препаратам, что позволяет врачам назначать подходящую дозировку лекарства либо заменять на безопасный аналог.
Например, при терапии сердечно-сосудистой патологии антикоагулянтом варфарин существует риск развития геморрагических осложнений, что может привести к кровотечениям различной степени вплоть до фатальных. На сегодняшний день варфарин является наиболее широко применяемым антикоагулянтом для лечения и профилактики тромбоэмболических осложнений сердечно-сосудистых заболеваний. Причиной различий в чувствительности к варфарину является наличие однонуклеотидных полиморфизмов в генах, кодирующих ферменты биотранформации и посттрансляционной модификации факторов свёртыаемости крови (CYP2C9, CYP4F2, GGCX), , а также белков, участвующих в развитии фармакодинамических эффектов (VKORC1).
Такая же ситуация с антитромботическим препаратом Клопидогрел, лекарственным средством, назначаемым пациентам при ишемической болезни сердца и при остром коронарном синдроме. Индивидуальная чувствительность пациентов к клопидогрелу обусловлена наличием однонуклеотидных полиморфизмов в генах, кодирующих следующие ферменты: CYP2C19, CYP3A4, ITGB3, P2RY12, что может приводить либо к положительной динамике лечения, либо в ряде случаев к отсутствию терапевтического эффекта, а при гиперчувствительности к этому лекарственному средству (при носительстве аллеля Т полиморфизма CYP2C19*17) - к летальному исходу. Поэтому для успешного лечения выбор препаратов и режима их дозирования должен проводиться индивидуально для каждого пациента на основании результатов генотипирования.
Генетическое тестирование даёт возможность медицине быть предиктивной и превентивной, поскольку определение генетической предрасположенности к многофакторным заболеваниям позволяет определять уровень риска той или иной патологии, а также на основании этих данных формировать группы риска и осуществлять профилактику заболевания.
Например, в нашей лаборатории совместно с РНПЦ «Кардиология» исследованы генетические механизмы предрасположенности к острому инфаркту миокарда, получен патент на «Способ определения генетического риска инфаркта миокарда», разработаны и утверждены МЗ РБ методические рекомендации по ДНК-диагностике генетической предрасположенности к тромбофилиям различного происхождения. Рекомендации внедрены в РНПЦ «Кардиология» и ряд кардиологических клиник МЗ РБ. Потребность в ДНК-диагностике генетической предрасположенности к тромбофилиям в Беларуси составляет не менее 1 млн. человек. Своевременное выявление высокого риска заболевания позволяет проводить профилактические мероприятия, что снижает число опасных патологий.
Острейшую медико-социальную проблему современности составляют также кардио-метаболические нарушения (КМН), которые эксперты ВОЗ считают новой пандемией XXI века. Распространённость метаболического синдрома в два раза превышает частоту случаев сахарного диабета, и в ближайшие 25 лет ожидается увеличение темпов его роста на 50%. Нами определены полиморфизмы и мутации, которые вносят существенный вклад в генетическую предрасположенность к КМН, выявлены варианты генов, повышающие в 1,5-2 раза риск развития кардио-метаболических нарушений и в том числе, диабета 2-го типа.
Не менее важным является профилактика остеопороза – системного заболевания скелета, характеризующегося повышенным риском переломов. По данным ВОЗ, у 15–20% людей старше 50 лет выявляются остеопоротические изменения, причем у 30% из них это может привести к опасным инвалидизирующим переломам. Разработанная нами технология определения генетической предрасположенности к остеопорозу использована для выявления групп риска среди населения Беларуси и Литвы, внедрена в Минский Городской центр профилактики остеопороза и в Литовский Национальный центр остеопороза (г. Вильнюс). Методические рекомендации «Риск остеопоротических переломов и его ранняя оценка с помощью полиморфизмов генов VDR, COL1A1 и LCT», утверждены и опубликованы в Литовской Республике. Работа вошла в Топ-10 результатов учёных НАН Беларуси в области фундаментальных и прикладных исследований за 2014 г.
Разработанные в лаборатории методы генетического тестирования успешно используются в Республиканском центре геномных биотехнологий для оказания услуг населению по определению рисков развития описанных выше заболеваний.
Особенно востребованной является ДНК-диагностика предрасположенности к невынашиванию беременности. По данным МЗ РБ 10-25% беременностей оканчивается неудачно. Исследования последних лет показали, что одной из главных причин потерь беременности является наследственная тромбофилия. Нами разработана панель полиморфизмов генов для определения генетической предрасположенности к нарушению процесса беременности. В случае выявленного носительства неблагоприятных вариантов генов врачи проводят терапевтическую коррекцию их эффектов, что обеспечивает нормальное протекание беременности. Нами протестировано более 2000 женщин с невынашиванием беременности, и клиентки, обследованные год назад и ранее, успешно родили детей.
ДНК-диагностика предрасположенности к заболеваниям необходима как для лечащих врачей, так и для самого человека. Зная о генетическом риске того или иного заболевания, человек может скорректировать свой образ жизни так, чтобы избежать влияния средовых факторов риска и тем самым предотвратить болезнь. В этом и заключается смысл партисипативной медицины.
Таким образом, генетическое тестирование является необходимым этапом медицины будущего. Именно генетика должна стать основой профилактики и лечения заболеваний. Преимущество генетической диагностики заключается в том, что она дает возможность выявить склонность к тому или иному заболеванию задолго до его клинических проявлений, вовремя принять профилактические меры, предотвратив развитие или облегчив течение заболевания, и применять терапию с учетом индивидуальных особенностей человека
