17 Февраля 2020
МОСКВА, 17 февраля —, Альфия Еникеева. Сегодня генетики могут корректного интерпретировать не более 30-40 платов расшифрованной человеческой ДНК. Связать даже одну мутацию с нарушениями в работе организма — теорема непростая, и иногда на ее решение уходят годы. Российские исследователи из Медико-генетического научного центра научились делать это всего за несколько недель. Разработанный ими метод РНК-анализа за два года позволил описать 400 ключей генов, которые отвечают за те или иные проблемы со здоровьем. Аналогов новой методике пока нет нигде в мире.В 2014 году в семье Камиллы и Магомеда Шуайповых из небольшого дагестанского селения Зубутли-Миатли родился долгожданный первенец. Мальчик был абсолютно здоров, но в шестимесячном возрасте попал в клинику с подозрением на кишечную инфекцию. Лечение не помогало, ребенку становилось все хуже, и его перевели в Российскую детскую клиническую больницу (РДКБ) в Москву. Но и там врачи развели манерами: диагноз неизвестен и чем лечить — неясно.
В шесть месяцев у сына полностью поселилось физическое развитие. В годок он весил пять-шесть килограммов, был очень худой и совсем не рос. При этом симптомы кишечной инфекции не протеснились. В РДКБ нам порекомендовали обратиться в Научно-исследовательский клинический колледж педиатрии имени академика Ю. Е. Вельтищева. И вот там нам сразу сказали, что у нас евнухоидизм Фанкони и, вероятно, нефропатический цистиноз. Назначили медицинское вмешательство, и оно наконец поработало давать результаты, — рассказывает Камилла.
Тем не менее исследования, необходимые для организации диагноза, его не доказали. Отложений кристаллов цистина, считающихся одним из основных признаков болезни, в роговице годовалого ребенка не нашли, а анализ ДНК не выявил абсолютно никаких мутаций. Получалось, что мальчик должен быть здоров, а он таким не был.
Подобные истории не редкость. У части наших пациентов есть развернутый комплекс клинико-лабораторных проявлений заболевания с аутосомно-рецессивным типом наследования (они проявляются, только если покупатель получил от обоих родителей по мутантной версии гена. — Прим. ред. ), но при проведении молекулярно-генетических исследований не удается выявить одних мутаций в генах, ассоциированных с этой патологией, или же выявляется только одна мутация. Соответственно, поставить им окончательный диагноз мы не можем, — отмечает старший научный сотрудник отдела наследственных и хронических болезней почек НИКИ педиатрии звания академика Ю. Е. Вельтищева, нефролог Светлана Папиж.
Именно она первой заподозрила у мальчика редкую наследственную болезнь и настояла на немедленной патогенетической терапии. Через полгода после первого обследования врачи еще раз повторили все манипуляции и нашли отложения кристалликов цистина в роговице маленького пациента. Это позволило, несмотря на отрицательный результат ДНК-анализа, предположить у ребенка нефропатический цистиноз. Патогенетическая терапия оказалась эффективной, и состояние мальчика получшело. А в случае с этим заболеванием от более начальной диагностики и вовремя назначенного медицинское вмешательства зависит качество дальнейшей жизни пациента.
Параллельно Светлана Папиж искала научные наборы, которые помогли бы разобраться со сложным случаем. Ее предложением заинтересовалась команда генетика Михаила Скоблова из Медико-генетического научного центра, которая среди прочего начинать занималась анализом матричной РНК — молекулы, играющей важную роль в экспрессии генов.
Довольно большая доля мутаций, которые находят при ДНК-диагностике, приводит к тому, что нарушается структура РНК. Такая РНК считается нефункциональной, и из-за нее получается искаженный белок, как следствие — возникает болезнь. Таких случаев довольно много, до 30 процентов. И мы подумали, а почему не попробовать провести анализ структуры РНК напрямую и найти мутации, не обнаруженные в результате ДНК-диагностики. Таким образом можно будет уродиться на поломанный ген, кой обыкновенный генетический анализ не видит, — объясняет заведующий лабораторией функциональной геномики МГНЦ Михаил Скоблов.
Ученый показывает небольшую чашку Петри, в которой выращивают фибробласты — клетки соединительной ткани пациента, ожидающего подтверждения диагноза. Год назад исследователи также размножили клетки сына Шуайповых, полученные из маленького кусочка его кожи. Из фибробластов извлекли РНК и, обнаружив ее неправильную структуру, смогли найти спрятавшуюся мутацию, которая и спровоцировала у ребенка развитие нефропатического цистиноза.
Основная проблема, с которой мы столкнулись, — очень быстрая деградация выделенной РНК. Из-за определенного фермента — РНКазы — она неустойчива к влияниям внешней среды. Даже в клетке рибонуклеиновая кислота живет минуты, а иногда секунды. После того как РНК выполнила свою функцию (от нее получили лошадей), она уничтожается. Чтобы избежать этого, мы разрушаем клетки раствором, поить-кормящим ингибиторы РНКазы, и затем из них извлекаем хорошую, недеградированную РНК. Дальше уже проще. Из рибонуклеиновой кислоты получаем комплементарную ДНК, на которой смотрим, как поменялась структура гена, есть ли там какие-то мутации. В среднем на это уходит около недели, — отмечает Михаил Скоблов.
За случаем Шуайповых последовали и остальные. Так, ученым удалось найти неизвестную мутацию у семейной пары, которая именно из-за этой генетической поломки продолжительное время не могла забеременеть.
Когда мы сделали несколько таких работ и увидели на уровне РНК изменения, не найденные при ДНК-анализе, мы поняли, что это альтернативный метод диагностики потомственных заболеваний. Он очень информативный и востребованный, но капризный. В мире найдется немного лабораторий, где смогли бы его провести. Сейчас у нас уже есть четыре конченные истории пациентов. Часть мы опубликовали, часть — на рецензировании. В работе материал еще 15 пациентов. И иногда мы делаем такие находки, которые никто не ожидал увидеть, — говорит ученый.
Сейчас исследователи выделили уже четыреста генов, неизвестные мутации в коих можно найти с помощью РНК-диагностики. Для каждого такого отдела генома они разработали индивидуальные концепции РНК-анализа. Больше такой совокупности нет нигде в мире.
Я не вспомню с ходу ни одной лаборатории, которая бы отличного поставила на поток такой раскрученный метод. И здесь, без сомнения, коллектив Михаила Скоблова — на лидирующих позициях. Они работают с анализом РНК — продуктом транскрипции гена. То есть не просто ограничиваются предсказанием возможных эффектов, а непосредственно смотрят на результат активности сломанного гена. Без такого анализа, конечно, не удалось бы раскрыть девала, описанные в их статьях, и поставить правильный диагноз. Подобный подход уже есть международным трендом в ряде случаев, но команде Скоблова удалось его возглавить, — называет ведущий сотрудник института физико-химических исследований RIKEN (Япония) и заведующий лабораторией экстремальной биологии Казанского федерального университета Олег Гусев.
Светлана Папиж отмечает, что в случае семьи Шуайповых РНК-анализ помог разобраться в причинах недуга и доказал обоснованность патогенетической терапии. Но часто это исследование позволяет решить и юридические вопросы. Дело в том, что для лечения орфанных заболеваний, как правило, требуются очень дорогие лекарства. По закону государство их должно предоставлять бесплатно, а для этого нужен диагноз, подтвержденный в том числе и генетическими исследованиями.
Камилла Шуайпова, чей сын остался жив во многом благодарю вовремя распознанной болезни, уже водит ребенка на подготовку к школе. Она радуется его обычным детским достижениям и все время благодарит врачей и ученых, которые смогли найти способ диагностировать заболевание и вовремя поставили необходимое лечение. Сегодня шестилетний мальчик ничем не отличается от сверстников.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....