„Jei žmogus serga sunkia liga, jam nėra taip svarbu, kad jo duomenys būtų nuasmeninti“.
– Kodėl mokslininkai?
- Pavyzdžiui, kai kažkas nėra diagnozuota, kolekcijagenetinė medžiaga yra absoliučiai būtina. Norint suprasti visų gyventojų būklę, svarbu nustatyti, kokia yra konkretaus sergančio žmogaus problema. Mes turime apie 20 000 genų, todėl atsižvelgiant į visus galimus variantus, būtina juos koreliuoti su visa populiacija. Dėl asmens duomenų saugojimo iš tikrųjų gali kilti problemų, tačiau kai jie anonimiški, nebeįmanoma grįžti prie genetinių medžiagų identifikavimo. Ir jei žmogus serga sunkia liga, jam nėra taip svarbu, kad jo duomenys būtų nuasmeninti.
Nacionalinio DNR centro sukūrimo išlaidos 2006 mkuriuos turėtų būti saugomi 80 milijonų piliečių genetiniai pavyzdžiai, Kinijos vyriausybė 2017 m. įvertino 900 milijonų dolerių. Po jo sukūrimo DNR centras užsiims gyventojų genetika, kūdikių smegenų ir pažinimo vystymosi tyrimais, naujais vėžio gydymo būdais, taip pat retomis ir lėtinėmis ligomis.
- Ar tikslus kito genomo sekos nustatymo metodas tikslus? Kadangi tai yra analoginis duomenų rinkimo būdas, ar turėtų būti procentas klaidų?
- Klaidų procentas visada yra. Dažniausias sekos nustatymo metodas yra egzomo sekos nustatymas, kai tiriama tik 1% genomo. Tačiau jei dirbate ne su visu genomu, jūs negalite sužinoti, ar viską matėte. Yra viena, kuri nėra matoma genomo lygyje, pavyzdžiui, epigenomas.
Yra dalykų, apie kuriuos dar nieko nežinoma. Nemanome, kad viską suprantame ir kad sekos yra paskutinis žodis ir galutinis genomikos sprendimas.
Sekavimas– bendras metodų, kuriais taikant, pavadinimasnustatoma nukleotidų seka DNR. Pirmiausia DNR molekulė daug kartų klonuojama, tada atsitiktinėse vietose supjaustoma į kelias dalis ir kiekviena sekcija tiriama atskirai. Metodai skiriasi tuo, kaip tiksliai tiriamos supjaustytos dalys.
Epigenetika- mokslas, tiriantis genų pokyčius, nesusijusius supasikeitus DNR sekai. Jame paaiškinama, kaip aplinka įtakoja tam tikrų genetinių savybių aktyvavimą ar slopinimą. Pavyzdžiui, rudenį gimusių pelėnų kailis yra storesnio nei pavasarį gimusių pelėnų, o tai padeda jiems prisitaikyti prie šalto oro. Gyvenimo būdo pakeitimas sukelia biochemines reakcijas, kurios taip pat padeda pakeisti organizmo savybes ir ilgainiui pailgina gyvenimą.
„Reprodukcinės sveikatos klinikoms svarbus skaidrumas“
- Ar galima daryti išvadas apie vaisiaus polinkį sirgti cistine fibroze, vėžiu ar retomis ligomis ankstyvose nėštumo stadijose?
— Daugelyje klinikų, pavyzdžiui, BostoneTokias išvadas Vaikų ligoninė daro iš skenavimo, kuris parodo, ar vaisius turi problemų. Tai tyrimas, kai naudojant skirtingas technologijas embrioną galima ištirti iš skirtingų pusių ir diagnozuoti ligas.
Nuotrauka: „Sveika Maskva“
- Ar ligą galima nustatyti atliekant genetinę analizę, kol ji atsiranda, sulėtėja ar visiškai išnaikinama?
- Taip, šeimos planavimo lygiu tėvai jau yra„Pašalinkite“ sunkiausias ligas, kurias jie turi savo šeimoje. Galima nuslopinti kai kurias būsenas, prieš jas pasireiškiant. Kai dariau sau genų seką, pirmiausia pažvelgiau į tai, ar yra amiotrofinė šoninė sklerozė, kad suprastum, ar mano gyvenimo trukmė ilga. Tai tokia liga, kai yra paralyžius ir smegenų nepakankamumas.
Amiotrofinė šoninė sklerozė- progresuojanti nepagydoma degeneracinė ligacentrinės nervų sistemos liga, pažeidžianti tiek viršutinius (motorinė žievė), tiek apatinė (nugaros smegenų priekinis ragas ir kaukolės nervų branduoliai) motorinius neuronus. Tai reta liga, kurios atvejų skaičius svyruoja nuo 2 iki 7 atvejų 100 tūkst. žmonių per metus. Vidutinė gyvenimo trukmė sergant šia liga yra 5–7 metai. Bet, pavyzdžiui, garsus mokslininkas Stephenas Hawkingas gyveno 55 metus po jo diagnozės. Nuo 1997 metų jam buvo sukurtas neįgaliojo vežimėlis, kurį jis valdė naudodamas vienintelį judrumą išlaikantį veido raumenį. Bendraujama naudojant kalbos sintezatorių. Nepaisant negalios, Hokingas ir toliau užsiėmė moksline veikla. Jis studijavo juodąsias skyles, parašė keletą mokslinių darbų ir mokslo populiarinimo knygų, daug keliavo, vaidino filmuose ir net skrido lėktuvu be gravitacijos.
- Ką patartumėte moteriai, kuriai labai didelė rizika susilaukti blogos sveikatos ar nepagydomų ligų turinčio kūdikio?
- Visų pirma, eik į klinikąreprodukcinę sveikatą, kad jai būtų parengtas ir surašytas personalizuotas gydymo planas ir atitinkamai elgiamasi. Taip pat klinikoms toks svarbus aspektas kaip skaidrumas ir sąžiningumas yra labai svarbus: kad jie aiškiai nurodytų sėkmės procentą ir sveiko vaiko pasveikimo bei pastojimo galimybes, kurios iš tikrųjų egzistuoja. Ir jei jie negali kažko padaryti, tada jie turi susirasti gydytoją, kuris gali.
Rusijoje leidžiami medicininiai abortaiindikacijos iki 22 savaičių. Tai atliekama, jei motina serga sunkiomis ligomis ir nėštumas kelia grėsmę jos gyvybei arba moteris negali visiškai prižiūrėti vaiko. Dėl rimtų vaisiaus anomalijų taip pat yra medicininio aborto pagrindas. Visas ligų sąrašas pateiktas Sveikatos apsaugos ministerijos 2007 m. Įsakymu „Dėl dirbtinių nėštumo nutraukimo medicininių indikacijų sąrašo patvirtinimo“. Tarp jų yra tuberkuliozė, širdies ydos, sunkios kepenų ir inkstų patologijos, sunkūs psichiniai sutrikimai, chromosomų sutrikimai vaikui ir kt. Medicininio aborto būtinumo klausimą svarsto ekspertų komisija, į kurią įeina moteris stebintis ginekologas, gydymo įstaigos vyriausiasis gydytojas ir siauros ligos specialistai, kurie buvo aborto pagrindas.
- Tarkime, tyrimo rezultatai parodė, kad naujagimyje yra daugiau nei 200 genų, sukeliančių oftalmologines problemas. Ką tokiu atveju turėtų daryti tėvai?
- Norint pateikti teisingą atsakymą, reikia daugdetalės. Galų gale, sekos darymas yra didelė problema, jūs gaunate informaciją ir nesuprantate, ką su ja daryti. Ir kartais tokia informacija, kad būtų geriau, jei jie nežinojo. Gali būti įvairių variantų. Kartais tai yra tam tikros blogos naujienos, kurias galima sustabdyti išrašius tam tikrus priedus, mažinančius ligų riziką, o kartais - net nežinančius, ką su jais daryti.
„Taip atsitinka, kad vienas nedidelis pakeitimas paveikia visą kūną“
- Jei mes kalbame apie mutacijas ir mitochondrijų DNR, kodėl yra mutacijų, kurios keičia visą kūną ar visai nesukelia neigiamų padarinių?
- Tyrimai šioje srityje, mes iružsiima. Taip atsitinka, kad įvyksta tam tikra mutacija ir staiga paveikia tą kūno dalį, kur jos neturėtų būti iš viso. Tai didžiulis klausimas, į kurį dar nėra atsakymo.
Nuotrauka: Sveika Maskva
"Tačiau kas būtent yra mitochondrijų ligos ir kaip atskirų ląstelių mutacijos gali pakenkti visam kūnui?"
- Taip atsitinka, kad vienas nedidelis pokytis turi įtakos visumaikūnas. Atrodo, kad tai tik viena mutacija, ir ji žudo žmogų labai jauname amžiuje. Kalbant apie mitochondrijų DNR, pacientas gali turėti tik vieną sutrikimą, tačiau tai sukelia ligą, nuo kurios jis miršta. Mes atliekame tyrimus ir lyginame žmonių, beždžionių ir vabzdžių ląstelių pokyčius. Ir iki šiol nebuvo atskleistas absoliutus minimumas, kuris, pasikeitęs, paveikia visą organizmą ir sukelia jo disfunkciją.
Mitochondrijos- ląstelių organelės, kurios oksiduoja organinius junginius ir naudoja išsiskiriančią energiją.
Mitochondrijų liga- grupė paveldimų ligų, susijusių sumitochondrijų sutrikimas. Jie nustoja gaminti energiją, todėl ląstelė nebeatlieka savo funkcijų. Šiuo atveju labiausiai pažeidžiamos smegenys, griaučių raumenys, inkstai, širdis, kepenys, kvėpavimo organai ir endokrininė sistema.
15% atvejų ligos priežastis yramitochondrijų DNR (mtDNR) mutacija, dėl kurios pablogėja mitochondrijų funkcija. Kitos mitochondrijų ligų priežastys – branduolinės DNR genų mutacijos, kurių produktai dalyvauja mitochondrijų metabolizme. Iš viso mitochondrijų DNR sudaro ne daugiau kaip 0,5% viso DNR kiekio organizme. Mitochondrijų DNR yra apskrita chromosoma, kurios ilgis yra 16 569 nukleotidų poros.
Mitochondrijų ligų požymis,dėl mtDNR mutacijų yra motinos paveldėjimo tipas (paprastai mitochondrijos perduodamos tik per kiaušinį). Šiuo metu nustatyta daugiau nei 250 mtDNR mutacijų, taip pat daugybė skirtingų mtDNR delecijų (chromosomos vietos praradimas) ir pertvarkymai (papildomų vietų atsiradimas, chromosomos vietos pasisukimas 180 °, vienos chromosomos vietos perkėlimas į kitą). Yra žinoma daugiau nei 200 ligų, kurias sukelia šios mutacijos. Be to, to paties mtDNR geno mutacija skirtingiems žmonėms gali pasireikšti skirtingai, iki visiško klinikinių apraiškų nebuvimo. Šiuo atžvilgiu mitochondrijų ligų dažnis yra tik 1–2 iš 10 000 žmonių, nors mtDNR mutacijos gali būti aptiktos maždaug 1 iš 200 atvejų.
"Mokslininkai neleis nieko blogo"
- Kiek patys gydytojai šiandien pasitiki genetinių tyrimų rezultatais?
- 10 metų dirbdamas genetiku, matau, kad gydytojaidabar daug reaguoja į genų analizę. Anksčiau, kaip ir viskas nauja, tai buvo įtartina, gydytojai paneigė diagnozę, o dabar terapeutai labai džiaugiasi galėdami su mumis dirbti. Žinoma, yra kai kurių gydytojų, kuriems tai nėra atvira, tačiau laikui bėgant tai praeis. Nes genetinis tyrimas turi tam tikrų pranašumų - didesnį tikslumą ir farmakogenomiką.
— Pastaruoju metu Rusijos vadovybėištartisusirūpinimą dėl mūsų piliečių biomedžiagų genetinės analizės rinkimo. Ar yra reali grėsmė žmonėms, kurių duomenis rinko ir naudojo mokslininkai?
„Svarbu tai, kaip tvarkomi šie duomenys.“ Bet esu tikras, kad Rusijos vyriausybė ir mokslininkai neleis nieko blogo. Gėris nusveria blogą, o nauda yra daug didesnė. Jei mes kalbame apie kokią nors labai sunkią ligą, tada klausimas nebekyla, nes rizika yra minimali, palyginti su nauda.
- Ar galima sakyti, kad genų terapija pacientui yra pigesnė, o svarbiausia - efektyvesnė nei tradicinių vaistų kūrimas, bent jau kalbant apie retųjų ligų ligas?
- Negaliu pasakyti. Pavyzdžiui, Bostono klinikoje vaikai yra gydomi, ir tai labai gerai sekasi esant tokiems specifiniams sutrikimams, kai genų terapija yra tikrai geriausias būdas. Tačiau medicina vis dar turi būti kuriama, kol ji tampa pagrindiniu metodu.
Pasak Sveikatos apsaugos ministerijos, retųjų ligų gydymasišlaidos pacientams nuo 100 tūkstančių iki kelių milijonų rublių per mėnesį. Vieno brangiausių „Lucsturn“ genų preparatų kaina yra 850 tūkst. USD. Jis skirtas gydyti Leberio amaurozę - sunkią akių ligą, kai nustoja gaminti tinklainei reikalingus baltymus, dėl kurių atsiranda aklumas. Galutinė vaisto kaina priklauso nuo gydymo efektyvumo. Anot gamintojo, vaistas veiksmingas 90% atvejų. Prieš tai gydytojai rekomendavo tik palaikomąją terapiją - vartoti vitaminus ir intraokulines injekcijas, tačiau šie metodai buvo neveiksmingi: beveik 95% pacientų iki 10 metų visiškai praranda galimybę pamatyti.
- Šiek tiek mokslinės fantastikos: ar šiandien galite pakoreguoti sveiką genomą, kad gautumėte supervalstybes?
- Dar ne. Kažkada tai bus įmanoma. Manau, kad tai, apie ką visi svajoja, yra galimybė pakeisti raiščius ir raumenis, kad jie galėtų aktyviau judėti.
- Kaip ateityje vystysis genų terapija ir genetika?
- Manau, kad diagnozė bus padaryta viskamankstesnis etapas. Ir mes pradėsime nustatyti situacijas, kai, pavyzdžiui, galite patekti į virusą, kuris rodo trūkstamus baltymus. Galbūt tai neveiks visų diagnozių, tačiau genų terapijos taikymo sritis pamažu plėsis.