Глава 5. Молекулярный скрининг генетического риска.

С середины 20-го столетия получила развитие концепция обследования здоровой популяции. Скрининг (просеивание) новорожденных является примером такого рода. Общим для программ скрининга является раннее выявление болезни, когда ее клинические проявления практически отсутствуют.

Успехи Проекта Геном человека и молекулярно-генетических (МГ) технологий открыли еще один путь обследования здоровых людей. МГ анализ позволяет анализировать генотип индивидуума и тем самым определять наличие мутаций, ассоциированных с заболеванием. Эта информация может быть получена задолго до клинической манифестации болезни. Такое исследование позволяет идентифицировать гетерозиготные состояния, которые могут не проявляться клинически, но дают риск иметь пораженное потомство. Эта информация используется прежде всего в случае моногенных заболеваний, наследующимся согласно законам Менделя.

О МГ скрининге для выявления полигенных, мультифакториальных заболеваний, пока говорить преждевременно ввиду недостаточности сведений о природе и характере взаимодействующих генетических элементов, их полиморфизме, мутациях и т.д. Таким образом, наиболее частые, глобальные болезни, такие как сахарный диабет, гипертоническая болезнь или атеросклероз, остаются за рамками МГ скрининга.

Очевидно, что МГ скрининг целесообразен только в случае заболевания с тяжелым клиническим течением, частота которого известна, этиология и патогенез изучен. Ген, изменения в котором лежат в основе заболевания, должен быть охарактеризован, а спектр мутаций известен. Мутации должны быть четко ассоциированы с заболеванием, иметь высокую пенетрантность, а количество их должно быть ограниченным. Однако для введения скрининга важно не столько формальное соблюдение вышеназванных условий, сколько реальное повышение качества жизни выявленных скринингом пациентов.

В таблице 1. приведены болезни-кандидаты для МГ скрининга, для которых в США МГ скрининг введен в общей популяции или в отдельных этнических группах, или проблема находится в стадии обсуждения.

Скрининг на носительство рецессивной болезни идентифицирует гетерозигот с целью оценки репродуктивного риска болезни у их потомства. Зачастую семейная история заболевания отсутствует и только больной ребенок становится показателем гетерозиготности родителей. Поскольку в случае чисто рецессивных заболеваний большинство гетерозигот асимптоматично, а биохимические характеристики, как правило, не позволяют их идентифицировать, то сделать это можно только с помощью ДНК-анализа. Факт гетерозиготного статуса открывает необходимость медико-генетического консультирования семьи, пренатальной диагностики при последующих беременностях и дает право выбора, позволяющего избежать рождения больного ребенка.

Таблица 1.

Болезни–кандидаты для молекулярно-генетического скрининга

Муковисцидоз является наиболее характерным примером для пан-этнического МГ скрининга, введенного в ряде штатов США в 2001 году после долгого обсуждения и планирования программы, а также серии пилотных исследований. Отрицательными сторонами скрининга в этом случае являются гетерогенность гена CFTR (более 1000 мутаций), клиническая вариабельность заболевания и отсутствие четкой зависимости фенотипа от генотипа.

Синдром фрагильной Х-хромосомы, который часто классифицируют как рецессивный, в действительности является полудоминантным, так как 50% женщин-носительниц мутации неспособны к обучению и имеют другие характерные признаки заболевания, а клиническая картина у пораженных мальчиков также очень вариабельна. Популяция для скрининга - женщины репродуктивного возраста и беременные женщины. В Европе, Израиле и США проведен ряд пилотных исследований.

Успешным можно назвать скрининг на гетерозиготность в отношении болезни Тея-Сакса - одну из аутосомно-рецессивных наследственных болезней, частота которых высока в популяции евреев-ашкенази.

Скрининг на носительство бета-талассемии в странах Средиземноморья развертывался подобным образом. Однако программа скрининга в популяции афроамериканцев США на носительство гемоглобинопатий - серповидноклеточной анемии и гемоглобина С - признана неудовлетворительной по ряду социальных причин.

Целью скрининга на рецессивные болезни является не вышеописанное выявление асимптоматических носителей и их консультирование, а идентификация лиц, у которых в дальнейшем могут возникнуть клинические проявления заболевания. Для чисто рецессивного наследования это гомозиготы и компаундные гетерозиготы.

Пример – разработанная в настоящее время в США панель тестов для идентификации ряда форм наследственной тромбофилии. Одна из форм - недостаточность фактора 5 Лейдена (НФ5Л), основой которой является миссенс-мутация, манифестирует во взрослом возрасте. Частота носительства в кавказской популяции (европейцы) - 5-7% и менее 1,5% в других этнических группах. Риск венозного тромбоза у гетерозигот в 7 раз, а у гомозигот - в 80 раз выше, чем в общей популяции. Одно из проявлений - выкидыши у женщин. Высокая частота и возможность лечения с помощью антикоагулянтов делает НФ5Л привлекательной для скрининга, который к тому же приводил бы к выявлению мутации у родственников пораженных индивидуумов, как это хорошо аргументировано для муковисцидоза.

"Тромбофилическая" панель тестов может быть дополнена тестом на замену 677С→Т в гене метилентетрагидрофолатредуктазы. Поскольку эта замена встречается у 30-40% общей популяции, то обозначается как вариантная форма, при которой синтезируется термолабильный фермент, приводящий к умеренному повышению уровня гомоцистеина в крови, что увеличивает риск сердечно-сосудистой патологии. Однако более приемлемым методом для этого остается прямое измерение концентрации гомоцистеина в крови.

Мутация гена HFE, связанного с локусом HLA на хромосоме 6, приводит к накоплению железа, наследственному гемохроматозу. Наиболее частой мутацией является C282Y, носители которой составляют 10-15% популяции Северной Европы. Другие мутации ассоциируются с заболеванием только будучи в компаунде с C282Y. Заболевание может являться кандидатом для популяционного скрининга молодых взрослых индивидуумов. Однако рекомендуемым методом скрининга является не молекулярно-генетический анализ, а традиционное измерение растворения трансферрина, поскольку позволяет выявлять большее число положительных пациентов.