17 Февраля 2020
МОСКВА, 17 февраля —, Альфия Еникеева. Сегодня генетики могут правильно интерпретировать не более 30-40 платов расшифрованной человеческой ДНК. Связать даже одну мутацию с нарушениями в работе организма — миссия 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 методов генов, которые отвечают за те или иные проблемы со здоровьем. Аналогов новой методологии пока нет нигде в мире.В 2014 году в семеюшке 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 властями: диагноз неизвестен и чем лечить — неясно.
В шесть месяцев у сына полностью расположилось физическое развитие. В годок он весил пять-шесть килограммов, был очень худой и совсем не рос. При сем симптомы кишечной инфекции не изучали. В РДКБ нам сказали обратиться в Научно-исследовательский клинический институт педиатрии имени академика Ю. Е. Вельтищева. И вот там нам сразу сказали, что у нас евнухоидизм Фанкони и, вероятно, нефропатический цистиноз. Назначили лечение, и оно наконец стало давать результаты, — рассказывает Камилла.
Тем не не менее исследования, необходимые для постановки диагноза, его не утвердили. Отложений кристаллов цистина, считающихся одним из основных симптомов болезни, в роговице годовалого ребенка не нашли, а анализ ДНК не выявил никаких мутаций. Получалось, что мальчик должен быть здоров, а он таким не был.
Подобные истории не редкость. У части наших пациентов есть полный комплекс клинико-лабораторных проявлений заболевания с аутосомно-рецессивным типом наследования (они проявляются, только если спортсмен получил от обоих родителей по мутантной версии гена. — Прим. ред. ), но при проведении молекулярно-генетических исследований не удается выявить каких-либо 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 навоеванных болезней почек НИКИ педиатрии имени академика Ю. Е. Вельтищева, нефролог Светлана Папиж.
Именно она первой заподозрила у мальчика редкую наследственную болезнь и добилась 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 ранешней диагностики и вовремя назначенного лечения зависит качество дальнейшей жизни пациента.
Параллельно Светлана Папиж искала научные персоналы, которые помогли бы разобраться со сложным случаем. Ее предложением заинтересовалась команда генетика Михаила Скоблова из Медико-генетического научного опора, которая среди прочего 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 больной 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 у него должно получиться на поломанный ген, который 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 конституцию, смогли найти спрятавшуюся мутацию, которая и спровоцировала у ребенка развитие нефропатического цистиноза.
Основная хитрость, с которой мы скрестились, — очень быстрая деградация выделенной РНК. Из-за исключительного фермента — РНКазы — она неустойчива к влияниям внешней сферы. Даже в клетке рибонуклеиновая кислота живет минуты, а иногда секунды. После того как РНК выполнила свою опцию (от нее получили лис), она уничтожается. Чтобы избежать этого, мы разрушаем клетки раствором, содержащим ингибиторы РНКазы, и затем из них извлекаем хорошую, недеградированную РНК. Дальше уже проще. Из рибонуклеиновой кислоты получаем комплементарную ДНК, на которой смотрим, как видоизменилась 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 долгое время не могла забеременеть.
Когда мы сделали несколько таких работ и увидели на уровне РНК редактирования, не найденные при ДНК-анализе, мы поняли, что это альтернативный метод диагностики родовых заболеваний. Он очень информативный и востребованный, но неустойчивый. В мире найдется немного лабораторий, где смогли бы его провести. Сейчас у нас уже есть четыре законченные истории пациентов. Часть мы опубликовали, часть — на рецензировании. В работе необходимый 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 которых можно найти с помощью РНК-диагностики. Для каждого такого участка генома они разработали индивидуальные программы РНК-анализа. Больше такой базисы нет нигде в мире.
Я не вспомню с ходу ни одной лаборатории, которая бы действенного 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 так просто ограничиваются предсказанием возможных эффектов, а непосредственно смотрят на след активности сломанного гена. Без такого анализа, конечно, не удалось бы раскрыть дела, описанные в их статьях, и поставить правильный диагноз. Подобный подход уже есть международным трендом в ряде случаев, но команде Скоблова удалось его возглавить, — полагает ведущий сотрудник института физико-химических тралений 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 утвердил обоснованность патогенетической терапии. Но часто это исследование позволяет тюкнуть и юридические вопросы. Дело в том, что для лечения орфанных заболеваний, как правило, требуются очень дорогие лекарства. По закону наше государство их должно предоставлять бесплатно, а для этого нужен диагноз, подтвержденный в том числе и генетическими исследованиями.
Камилла Шуайпова, чей сын остался жив благодаря 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 приставили необходимое лечение. Сегодня шестилетний мальчик ничем не отличается от сверстников.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
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....