В рамках договора ведется совместная работа над проектами по неонатальной и пренатальной диагностике: апробация и валидация диагностических решений на основе NGS, их внедрение в клиническую практику, а также выработка рекомендаций по оптимизации алгоритмов скрининга генетических нарушений с учетом возможностей и ограничений используемого метода.
NGS — секвенирование нового поколения — очень точный и производительный метод определения нуклеотидной последовательности ДНК, позволяющий «прочитать» отдельные выбранные участки или весь геном человека за один цикл исследования. В случае некоторых моногенных заболеваний, таких, например, как муковисцидоз, секвенирование целого участка генома, а не исследование точечных мутаций, помогает решать проблему высокой генетической гетерогенности (высокого разнообразия типов мутаций в гене). При использовании других подходов, основанных на детекции ограниченного и фиксированного набора генетических вариантов (например, ПЦР или исследований на биочипах) некоторая часть значимых мутаций обнаружена не будет.
Проект «Пренатальная диагностика» направлен на создание комплексного диагностического решения для обнаружения хромосомных патологии плода
на ранней стадии внутриутробного развития. Для проведения исследования
не требуется забор биопсийного материала плода, ворсин хориона
или околоплодной жидкости. Анализ выполняется полногеномным NGS-секвенированием внеклеточной ДНК, выделенной из плазмы крови матери
(т. е. неинвазивно). Любое хирургическое вмешательство при получении биопсийного материала неизбежно сопряжено с риском осложнений (порядка 1-2%), поэтому разработка и внедрение неинвазивных методов пренатального тестирования (НИПТ) — перспективное направление совершенствования протокола скрининга. Решение позволяет определять числовые и структурные нарушения 13, 18, 21 и половых хромосом (в том числе синдром Дауна, синдром Эдвардса, синдром Патау) не подвергая женщину риску потери беременности или развития существенных осложнений развития плода.
Дополнительный стимул для разработки решения — высокий спрос на подобные медицинские услуги при отсутствии доступных валидированных решений и законных способов ее предоставления. Сложившаяся ситуация вызывает обеспокоенность профессионального медицинского сообщества в связи возрастающим числом обращений женщин, особенно имеющих высокий риск потери плода или сопутствующие противопоказания, и их осознанного отказа от проведения инвазивной диагностики в пользу НИПТ.
В крови беременной женщины обнаруживается свободно-циркулирующая ДНК плода, доля которой по отношению к внеклеточной ДНК матери составляет около 6-15%. Проведение НИПТ предполагают секвенирование тотальной (и материнской и плодной) внеклеточной ДНК, выделенной из венозной крови матери, с дальнейшей биоинформатической и статистической обработкой полученных результатов. Процесс секвенирования внеклеточной ДНК состоит из нескольких последовательных этапов: приготовление библиотеки исследуемой ДНК, подготовка образца и секвенирование. Техническая реализация каждого из этапов зависит от используемой технологии секвенирования и конкретной приборной базы.
В рамках проекта «Неонатальная диагностика» создано комплексное диагностическое решение для выявления тяжелых наследственных заболеваний у новорожденных и их носительства у пар, планирующих семью — VariFindТМ Neoscreen assay. В основе решения — таргетное секвенирование генов CFTR, PAH и GALT, ассоциированных с развитием муковисцидоза, фенилкетонурии, галактоземии соответственно. Решение разработано специально для клинических целей и уже пилотно применяется в скрининге новорожденных и подтверждающей генетической диагностики в отдельных регионах. За направлением на исследование можно обратиться в Московский центр муковисцидоза (подробнее).
На базе генетической клиники НИИ медицинской генетики СО РАМН также планируется предоставление услуг на основе высокопроизводительного геномного анализа. Обратиться за данной услугой смогут жители Томской области, Сибирского и Далневосточного Федеральных Округов.