"Ako osoba ima ozbiljnu bolest, nije mu toliko važno da su mu podaci depersonalizirani."
- Zašto znanstvenici?
- Na primjer, kad nešto nije dijagnosticirano, zbirkagenetski materijal je apsolutno neophodan. Da bismo razumjeli stanje cjelokupne populacije, važno je utvrditi u čemu je problem za određenu bolesnu osobu. Imamo oko 20 000 gena, stoga ih je, s obzirom na sve moguće varijacije, potrebno povezati s cijelom populacijom. Skladištenje doista može predstavljati problem zbog osobnih podataka, ali kad se anonimiziraju, više se nije moguće vratiti na identifikaciju genetskih materijala. A ako osoba ima ozbiljnu bolest, za njega nije toliko važno da su mu podaci depersonalizirani.
Troškovi stvaranja nacionalnog DNA centra, ukoju bi genetski uzorci 80 milijuna građana trebali pohraniti, kineska je vlada procjenjivala na 900 milijuna dolara u 2017. Nakon njegovog stvaranja DNA centar će se baviti populacijskom genetikom, proučavanjem mozga dojenčadi i kognitivnim razvojem, novim liječenjem raka, kao i rijetkim i kroničnim bolestima.
- Koliko je precizna metoda sekvenciranja sljedećeg genoma? Budući da je ovo analogna metoda prikupljanja podataka, treba li postojati postotak pogrešaka?
- Postotak grešaka je uvijek tu. Najčešća metoda sekvenciranja je egzome sekvenciranje kada se ispituje samo 1% genoma. Međutim, ako ne radite s čitavim genomom u cjelini, ne možete otkriti jeste li sve vidjeli. Postoji jedan koji nije vidljiv na razini genoma - na primjer, epigenom.
Postoje stvari o kojima se još ništa ne zna. Ne pretvaramo se da sve razumijemo i da je slijed posljednje riječi i konačno rješenje genomike.
sekvencioniranje- opći naziv metoda kojima seutvrđuje se slijed nukleotida u DNA. Najprije se molekula DNK klonira mnogo puta, zatim se reže na nekoliko dijelova na nasumičnim mjestima i svaki se dio proučava zasebno. Razlika između metoda je u tome kako se točno proučavaju presjeci.
epigenetika- znanost koja proučava promjene u genima koje nisu povezane ss promjenom sekvence DNA. Objašnjava kako okolina utječe na aktivaciju ili potiskivanje određenih genetskih svojstava. Na primjer, voluharice rođene u jesen imaju gušće krzno od onih rođenih u proljeće, što im pomaže u prilagodbi na hladno vrijeme. Promjena načina života pokreće biokemijske reakcije koje također pomažu promijeniti svojstva tijela i, dugoročno gledano, produžuju život.
„Transparentnost je važna za klinike reproduktivnog zdravlja“
- Je li moguće izvesti zaključke o predispoziciji fetusa za cističnu fibrozu, rak ili siroče bolesti u ranim fazama trudnoće?
— U mnogim klinikama, na primjer, u BostonuDječja bolnica takve zaključke donosi snimkom koja pokazuje ima li fetus problema. Riječ je o pregledu kada se pomoću različitih tehnologija embrij može pregledati iz različitih kutova i dijagnosticirati bolesti.
Fotografija: “Zdrava Moskva”
- Je li moguće prepoznati bolest genetskom analizom dok se ne pojavi, usporiti ili je potpuno iskorijeniti?
- Da, na razini planiranja obitelji roditelji već jesu"Uklonite" najozbiljnije bolesti koje imaju u svojoj obitelji. Moguće je suzbiti neka stanja prije nego što se manifestiraju. Kad sam radila sekvenciranje gena za sebe, prvo što sam pogledala bilo je postoji li mogućnost amiotrofične lateralne skleroze da shvatim je li moj životni vijek dug. To je takva bolest kada imate paralizu i zastoj u mozgu.
Amiotrofična lateralna skleroza- progresivna neizlječiva degenerativnabolest središnjeg živčanog sustava koja zahvaća i gornje (motorni korteks) i donje (prednji rog leđne moždine i jezgre kranijalnih živaca) motorne neurone. To je rijetka bolest, broj slučajeva se procjenjuje u rasponu od 2-7 slučajeva na 100 tisuća ljudi godišnje. Prosječni životni vijek s ovom bolešću je 5-7 godina. No, primjerice, slavni znanstvenik Stephen Hawking živio je 55 godina nakon dijagnoze. Od 1997. za njega su dizajnirana invalidska kolica kojima je upravljao pomoću jedinog mišića lica koji je zadržao pokretljivost. Komunicirao pomoću sintetizatora govora. Unatoč invaliditetu, Hawking se nastavio baviti znanstvenim aktivnostima. Proučavao je crne rupe, napisao nekoliko znanstvenih radova i znanstveno-popularnih knjiga, puno putovao, glumio u filmovima, pa čak i letio u nultoj gravitaciji u avionu.
- Što biste preporučili ženi koja ima vrlo visok rizik od rođenja djeteta lošeg zdravlja ili neizlječivih bolesti?
- Prije svega, idite u klinikureproduktivno zdravlje, tako da se za nju izrađuje i propisuje personalizirani plan liječenja i djeluje u skladu s tim. Također je za klinike vrlo važan takav aspekt kao što su transparentnost i poštenje: da oni jasno iskazuju postotak uspjeha i šanse za oporavak i začeće zdravog djeteta koji stvarno postoje. A ako oni nešto ne mogu učiniti, moraju pronaći liječnika koji to može.
Medicinski pobačaji dopušteni su u Rusijiindikacije do 22 tjedna. To se radi ako majka ima ozbiljne bolesti i trudnoća joj prijeti životu ili žena ne može u potpunosti skrbiti za dijete. Ozbiljne abnormalnosti fetusa također su temelj za medicinski pobačaj. Potpuni popis bolesti naveden je u nalogu Ministarstva zdravlja iz 2007. "O odobrenju popisa medicinskih indikacija za umjetni prekid trudnoće." Među njima su tuberkuloza, srčane mane, teške patologije jetre i bubrega, teški mentalni poremećaji, kromosomski poremećaji kod djeteta i drugi. Pitanje potrebe za medicinskim pobačajem razmatra stručno povjerenstvo, koje uključuje ginekologa koji promatra ženu, glavnog liječnika medicinske ustanove i uske stručnjake za bolest koja je poslužila kao osnova za pobačaj.
- Pretpostavimo da su rezultati ispitivanja u novorođenčadi pokazali prisutnost više od 200 gena koji uzrokuju oftalmičke probleme. Što bi roditelji trebali učiniti u ovom slučaju?
- Da biste dali pravi odgovor, potrebno je punopojedinosti. Uostalom, sekvenciranje je veliki problem, dobivate informacije i ne razumijete što s tim učiniti. A ponekad i takve informacije da bi bilo bolje da nisu znali. Moguće su različite mogućnosti. To su ponekad neke loše vijesti koje se mogu zaustaviti propisivanjem određenih aditiva koji smanjuju rizik od bolesti, a ponekad takvih da jednostavno ne znate što s njima.
"Dešava se da jedna mala promjena utječe na cijelo tijelo"
- Ako govorimo o mutacijama i mitohondrijskoj DNK, zašto postoje mutacije koje mijenjaju cijelo tijelo ili uopće ne uzrokuju negativne posljedice?
- Istraživanja na ovom području, mi isu zaručeni. Događa se da se dogodi neka vrsta mutacije i odjednom utječe na dio tijela gdje uopće ne bi trebao biti prisutan. Ovo je ogromno pitanje, na koje još nema odgovora.
Foto: Zdrava Moskva
"Ali što se točno temelji na mitohondrijskim bolestima i kako mutacije pojedinih stanica mogu prouzrokovati štetu cijelom tijelu?"
- Dešava se da jedna mala promjena utječe na cjelinutijelo. Čini se da je ovo samo jedna mutacija i ona ubija osobu u vrlo mladoj dobi. Što se tiče mitohondrijske DNK, pacijent može imati samo jedan poremećaj, ali to uzrokuje bolest od koje umire. Provodimo istraživanje i uspoređujemo promjene stanica u ljudi, majmuna i insekata. A do sada nije otkriven apsolutni minimum koji, promijenivši se, utječe na cijeli organizam u cjelini i uzrokuje njegovu disfunkciju.
mitohondriji- stanične organele koje oksidiraju organske spojeve i koriste oslobođenu energiju.
Mitohondrijska bolest- skupina nasljednih bolesti povezanih sporemećaj mitohondrija. One prestaju proizvoditi energiju, zbog čega stanica više ne obavlja svoje funkcije. Stanice koje su u ovom slučaju najviše pogođene su mozak, skeletni mišići, bubrezi, srce, jetra, dišni organi i endokrini sustav.
U 15% slučajeva uzrok bolesti jemutacija u mitohondrijskoj DNA (mtDNA), što dovodi do oslabljene mitohondrijske funkcije. Ostali uzroci mitohondrijskih bolesti uključuju mutacije gena u jezgri DNA, čiji produkti sudjeluju u metabolizmu mitohondrija. Ukupno, mitohondrijska DNK ne čini više od 0,5% ukupne količine DNK u tijelu. Mitohondrijska DNA je kružni kromosom duljine 16 569 parova nukleotida.
Značajka mitohondrijskih bolesti,zbog mutacije mtDNA, majčinska je vrsta nasljeđivanja (normalno, mitohondrije se prenose samo kroz jaje). Trenutno je identificirano više od 250 točaka mutacije mtDNA, kao i mnoštvo različitih delecija (gubitak mjesta na kromosomu) i preuređenja mtDNA (pojava dodatnih mjesta, rotacija mjesta kromosoma za 180 °, prijenos jednog mjesta kromosoma na drugo). Poznato je više od 200 bolesti uzrokovanih ovim mutacijama. Nadalje, mutacija istog gena mtDNA kod različitih ljudi može se manifestirati u različitom stupnju, sve do potpunog odsustva kliničkih manifestacija. U vezi s tim, učestalost mitohondrijskih bolesti je samo 1-2 na 10.000 ljudi, iako se mutacije mtDNA mogu otkriti u oko 1 od 200 slučajeva.
"Znanstvenici neće dopustiti ništa loše"
- Koliko sami liječnici danas vjeruju u rezultate genetskog ispitivanja?
- Za 10 godina rada kao genetičara, vidim da su to liječnicisada puno osjetljivije na analizu gena. Prije, kao i sve novo, i ovo je bilo sumnjivo, liječnici su negirali dijagnozu, a sada terapeuti vrlo rado rade s nama. Naravno, postoje neki liječnici koji nisu otvoreni za to, ali s vremenom će to nestati. Budući da genetsko testiranje ima određene prednosti - veću točnost i farmakogenomiju.
— Nedavno je rukovodstvo Rusijeizgovoritizabrinutost oko prikupljanja genetske analize biomaterijala naših građana. Postoji li stvarna prijetnja ljudima čije su podatke znanstvenici prikupili i koristili?
"Stvar je u tome kako se ti podaci obrađuju." Ali siguran sam da ruska vlada i znanstvenici neće dopustiti ništa loše. Dobro nadmašuje loše, a koristi su mnogo veće. Ako govorimo o nekoj vrlo ozbiljnoj bolesti, tada se više ne postavlja pitanje, jer je rizik minimalan u odnosu na korist.
- Je li moguće reći da je genska terapija za pacijenta jeftinija, i što je najvažnije, učinkovitija je od razvoja tradicionalnih lijekova, barem u pogledu bolesti siročadi?
- Ne mogu sigurno reći. Primjerice, u klinici u Bostonu liječe se djeca i to vrlo dobro ide s takvim specifičnim poremećajima, gdje je genska terapija zaista najbolji način. Ali medicinu još uvijek treba razviti prije nego što ona postane glavna metoda.
Prema Ministarstvu zdravstva, liječenje siročaditroškovi za pacijente od 100 tisuća do nekoliko milijuna rubalja mjesečno. Cijena jednog od najskupljih genskih preparata Lucsturn je 850 tisuća dolara. Dizajnirana je za liječenje Leberove amauroze, ozbiljne očne bolesti pri kojoj prestaje proizvoditi protein potreban za mrežnicu, što dovodi do sljepoće. Konačni trošak lijeka ovisi o učinkovitosti liječenja. Prema proizvođaču, lijek je učinkovit u 90% slučajeva. Prije toga liječnici su preporučili samo potpornu terapiju - uzimanje vitamina i intraokularne injekcije, ali ove metode nisu bile učinkovite: gotovo 95% pacijenata potpuno izgubi sposobnost vida do 10 godina.
- Malo znanstvene fantastike: danas li možete prilagoditi zdrav genom da biste dobili supermoći?
"Ne još." Jednog dana to će biti moguće. Mislim da je ono o čemu svi sanjaju sposobnost mijenjanja ligamenata i mišića za aktivnije kretanje.
- Kako će se genetska terapija i genetika razvijati u budućnosti?
- Mislim da će se dijagnoza učiniti na sveraniji stadij. I počet ćemo identificirati situacije u kojima, primjerice, možete unijeti virus koji pokazuje protein koji nedostaje. Možda to neće uspjeti za sve dijagnoze, ali raspon primjene genske terapije postupno će se proširiti.