На сегодняшний день это первый в России и один из первых в мире случаев, когда высокопроизводительное секвенирование генома начинает применяться в рутинной клинической практике.
Главный врач СПб ГКУЗ «Диагностический центр (медико-генетический)», врач-генетик высшей квалификационной категории, д.м.н., профессор, заслуженный врач РФ — Романенко Ольга Пантелеймоновна:
«В нашем Центре вот уже более 45 лет ведется системная работа по выявлению наследственных заболеваний и врожденных пороков развития у населения Санкт-Петербурга. Наши высококвалифицированные специалисты в области медицинской генетики проводят приём и консультирование пациентов, а лабораторная служба обеспечивает нас качественными и своевременными результатами исследований. Мы установили и поддерживаем тесное сотрудничество с ведущими научными и лечебно-профилактическими учреждениями города и страны в целом, чтобы обеспечивать постоянно высокий уровень медицинской помощи в такой комплексной и динамичной области здравоохранения, как генетика наследственных заболеваний человека. Важным аспектом нашей деятельности является работа по постоянному повышению квалификации врачей-генетиков и оснащению лаборатории самым современным и прецизионным оборудованием. Так некоторые методы, которые сейчас широко применяются в диагностике наследственных болезней обмена веществ у новорожденных, были освоены нашими специалистами одними из первых в стране. Мы надеемся, что внедрение метода высокопроизводительного анализа генома позволит во многих случаях сократить сроки постановки диагноза и выявлять редкие формы болезней, которые до настоящего времени крайне плохо дифференцируются».
Диагностическое решение, получившее название VariFind™ Neoscreen assay, имеет мировую новизну — анализируемая панель мутаций сегодня самая широкая из всех, предназначенных для неонатального скрининга. Решение основано на технологии высокопроизводительного анализа генома (секвенирование следующего поколения, next-generation sequencing, NGS) и состоит из набора реагентов, протоколов и специализированного программного обеспечения. Работа по его созданию длилась два года и проходила при поддержке инновационного центра «Сколково», Медико-генетического научного центра РАМН (Москва), НИИ медицинской генетики СО РАМН (Томск), российских отделений корпораций ЕМС и Life Technologies.
Клинические испытания диагностического решения проводились в ведущих лабораториях Португалии и Великобритании. Верификация метода исследования, заключающаяся в сравнении с существующим «золотым стандартом» (для генетического тестирования это традиционное секвенирование методом Сэнгера), выполнялась в Швейцарии.
В России диагностическое решение планируется использовать в качестве одного из этапов неонатального скрининга, который представляет собой совокупность обязательных медицинских мероприятий, направленных на выявление тяжелых наследственных заболеваний у новорожденных. Неонатальный скрининг рекомендован Всемирной Организацией Здравоохранения и на регулярной основе выполняется в Российской Федерации и многих других развитых странах мира. Цель введения генетического тестирования с использованием VariFind™ Neoscreen assay
в программу скрининга — повышение эффективности определения наследственных заболеваний у новорожденных и сокращение времени, необходимого для постановки диагноза.
Главный научный сотрудник отдела муковисцидоза МГНЦ РАМН, д.м.н., профессор, Елена Ивановна Кондратьева:
«С развитием программы неонатального скрининга стало понятно, что есть формы заболевания, при которых наблюдаются пограничные значения стандартных диагностических тестов. Мы годами наблюдаем таких детей, решаем есть у них муковисцидоз или нет. В этих случаях нам очень помогает именно генетическая диагностика. Создание такой тест-системы, которая бы могла включать достаточное количество мутаций, в том числе редких (а они
не входят сейчас в тесты, которые используются в России) позволяет довольно быстро сориентироваться и скорректировать тактику лечения».
В настоящий момент генетическая диагностика муковисцидоза, фенилкетонурии и галактоземии проводится опционально (при наличии технической и финансовой возможностей у лаборатории и регионального бюджета) или за счет средств пациента. Почти в трети всех случаев мутации, вызывающие тяжелые наследственные заболевания, остаются не выявленными, что обусловлено ограничениями классических методов
и высоким генетическим разнообразием населения Российской Федерации.
Из 460 мутаций, выявляемых с помощью новой тест-системы, 320 ассоциированы с развитием муковисцидоза, к настоящему моменту наиболее изученным наследственным заболеванием. По мере появления новых данных о генетических изменениях, связанных с развитием муковисцидоза, фенилкетонурии и галактоземии, список тестируемых с помощью VariFind™ Neoscreen assay мутаций можно быстро расширить. Эта особенность является существенным технологическим преимуществом диагностического решения, которое уже сегодня позволяет определять даже крайне редкие клинически-значимые мутации.
Руководитель компании Parseq Lab Александр Евгеньевич Павлов:
«Наше решение способно выявлять широкий спектр генетических вариантов, обнаруживаемых в геноме каждого человека, а затем проводить их аннотирование, т. е. предлагать врачу-генетику дополнительную информацию о тех вариантах — мутациях, клиническая значимость которых установлена.
В России наш опыт — это пока первый случай, когда данная технология перебралась из научных лабораторий в клинику. Мы ожидаем, что следующий год принесет большой объем практических результатов и мы узнаем, насколько ДНК-диагностика на основе высокопроизводительного секвенирования позволяет повысить эффективность существующего алгоритма скрининга новорожденных. Если будет показано улучшение выявляемости наследственных заболеваний, сокращение сроков постановки диагноза и суммарный положительный экономико-социальный эффект, то можно будет ожидать массового внедрения таких технологий в медицинских учреждениях».
Для справки: муковисцидоз является одним из наиболее распространенных тяжелых наследственных заболеваний, его развитие обусловлено мутациями
в гене CFTR. В настоящее время методы диагностики муковисцидоза, применяемые в медицинской практике, представляют собой длительные
и трудоемкие процедуры, нередко дающие сомнительные или даже ложные результаты.
Это заболевание характеризуется нарушением секреции экзокринных желез жизненно важных органов с преимущественным поражением дыхательного
и желудочно-кишечного трактов, тяжелым течением и неблагоприятным прогнозом. Для начала лечения муковисцидоза, которое обеспечит более высокий терапевтический эффект и улучшит прогноз заболевания с возможностью продлить жизнь больного до 30 — 45 лет, необходима ранняя диагностика, которая должна быть проведена в первые недели после рождения.
С 2006 года в рамках национального приоритетного проекта «Здоровье» во всех субъектах Российской Федерации муковисцидоз был включен в перечень наследственных заболеваний, подлежащих обязательному неонатальному скринингу. Тем не менее, диагностика заболевания все еще остается не на должном уровне. По данным Российского центра муковисцидоза, в котором наблюдаются дети до 18 лет, возраст, в котором впервые был установлен диагноз муковисцидоз, в среднем по России составил 30,3 месяца, по Москве — 23,0 месяца, тогда как в странах Западной Европы и Северной Америки этот показатель равняется 11,0 месяцам. При развитии у большинства пациентов клинической картины заболевания уже на первом году жизни диагноз в этом возрасте устанавливался только у трети из них.
Одной из основных причин позднего выявления муковисцидоза является принятая в РФ схема скрининга. Протокол скрининга включает 4 этапа: определение биохимического маркера — иммунореактивного трипсиногена (ИРТ), ретест по ИРТ, потовый тест и ДНК–диагностику, — причем только первые три являются обязательными. Появление нового мультиэтнического диагностического решения, предназначенного для ДНК-диагностики муковисцидоза, позволит скорректировать схему скрининга с выведением ДНК-диагностики на второй этап тестирования или ее проведении параллельно с ИРТ тестом. Замена ретеста ИРТ на генетический анализ позволит снизить вероятность ложного диагностирования, увеличить скорость постановки диагноза и уменьшить общие затраты на проведение неонатального скрининга.