“Ja cilvēkam ir smaga slimība, viņam nav tik svarīgi, lai viņa dati tiktu depersonalizēti”
- Kāpēc zinātnieki?
- Piemēram, kad kaut kas netiek diagnosticēts, kolekcijaģenētiskais materiāls ir absolūti nepieciešams. Lai izprastu visu iedzīvotāju stāvokli, ir svarīgi noteikt, kāda ir problēma konkrētam slimajam cilvēkam. Mums ir apmēram 20 000 gēnu, tāpēc, ņemot vērā visas iespējamās variācijas, ir nepieciešams tos korelēt ar visu populāciju. Glabāšana patiešām var radīt problēmas personas datu dēļ, taču, kad tie tiek anonimizēti, vairs nav iespējams atgriezties pie ģenētisko materiālu identificēšanas. Un, ja cilvēkam ir nopietna slimība, viņam nav tik svarīgi, lai viņa dati tiktu depersonalizēti.
Nacionālā DNS centra izveides izmaksas, 2006kuru ģenētiskie paraugi ir jāuzglabā 80 miljoniem pilsoņu, Ķīnas valdība 2017. gadā lēš 900 miljonus dolāru. Pēc tā izveidošanas DNS centrs nodarbosies ar iedzīvotāju ģenētiku, zīdaiņu smadzeņu un kognitīvās attīstības pētījumiem, jaunām vēža ārstēšanas metodēm, kā arī retām un hroniskām slimībām.
- Cik precīza ir nākamā genoma sekvencēšanas metode? Tā kā šī ir analogā datu vākšanas metode, vai vajadzētu būt kļūdu procentiem?
- Kļūdu procents vienmēr pastāv. Visizplatītākā sekvencēšanas metode ir eksoma sekvencēšana, kad tiek pārbaudīts tikai 1% genoma. Tomēr, ja nestrādājat ar visu genomu kopumā, nevar uzzināt, vai visu redzējāt. Ir viens, kas nav redzams genoma līmenī, piemēram, epigenoms.
Ir lietas, par kurām vēl nekas nav zināms. Mēs nepretendējam uz to, ka mēs visu saprotam, un ka secība ir pēdējais vārds un galīgais genomikas risinājums.
Secība- vispārīgais to metožu nosaukums, ar kurāmtiek noteikta nukleotīdu secība DNS. Pirmkārt, DNS molekula tiek klonēta daudzas reizes, pēc tam nejaušās vietās sagriež vairākās daļās un katra sadaļa tiek pētīta atsevišķi. Atšķirība starp metodēm ir tieši tajā, kā tiek pētītas griezuma daļas.
Epiģenētika- zinātne, kas pēta izmaiņas gēnos, kas nav saistīti arar izmaiņām DNS secībā. Tas izskaidro, kā vide ietekmē noteiktu ģenētisko īpašību aktivizēšanu vai nomākšanu. Piemēram, rudenī dzimušajiem pelēm ir biezāks kažoks nekā pavasarī dzimušajiem, kas palīdz tiem pielāgoties aukstajam laikam. Dzīvesveida maiņa izraisa bioķīmiskas reakcijas, kas arī palīdz mainīt ķermeņa īpašības un ilgtermiņā pagarināt dzīvi.
“Reproduktīvās veselības klīnikās ir svarīga caurspīdīgums”
- Vai grūtniecības sākumā ir iespējams izdarīt secinājumus par augļa noslieci uz cistisko fibrozi, vēzi vai bāreņu slimībām?
— Daudzās klīnikās, piemēram, BostonāŠādus secinājumus Bērnu slimnīca izdara pēc skenēšanas, kas parāda, vai auglim nav problēmas. Tas ir izmeklējums, kad, izmantojot dažādas tehnoloģijas, var izmeklēt embriju no dažādiem leņķiem un diagnosticēt slimības.
Foto: Veselīga Maskava
- Vai slimību var identificēt ar ģenētiskās analīzes palīdzību, līdz tā rodas, palēnina vai pilnībā izskauž slimību?
- Jā, ģimenes plānošanas līmenī vecāki jau ir“Noņemt” visnopietnākās slimības, kādas tām ir viņu ģimenē. Ir iespējams apspiest dažus stāvokļus, pirms tie izpaužas. Veicot sev gēnu sekvenēšanu, pirmais, ko apskatīju, bija, vai ir iespējama amiotrofiska laterālā skleroze, lai saprastu, vai mans dzīves ilgums ir ilgs. Tā ir slimība, kad ir paralīze un smadzeņu mazspēja.
Amyotrophic laterālā skleroze- progresējoša neārstējama deģeneratīvacentrālās nervu sistēmas slimība, kas skar gan augšējos (motorā garozā), gan apakšējos (muguras smadzeņu priekšējais rags un galvaskausa nervu kodoli) motoros neironus. Tā ir reta slimība, saslimušo skaits tiek lēsts robežās no 2-7 gadījumiem uz 100 tūkstošiem cilvēku gadā. Vidējais paredzamais dzīves ilgums ar šo slimību ir 5–7 gadi. Bet, piemēram, slavenais zinātnieks Stīvens Hokings dzīvoja 55 gadus pēc diagnozes noteikšanas. Kopš 1997. gada viņam tika izstrādāts ratiņkrēsls, kuru viņš vadīja, izmantojot vienīgo sejas muskuli, kas saglabāja kustīgumu. Sazinājās, izmantojot runas sintezatoru. Neskatoties uz savu invaliditāti, Hokings turpināja iesaistīties zinātniskās darbībās. Viņš pētīja melnos caurumus, rakstīja vairākus zinātniskus darbus un populārzinātniskas grāmatas, daudz ceļoja, filmējās filmās un pat lidoja lidmašīnā ar nulles gravitāciju.
- Ko jūs ieteiktu sievietei, kurai ir ļoti augsts bērna piedzimšanas risks ar sliktu veselību vai neārstējamām slimībām?
- Pirmkārt, dodieties uz klīnikureproduktīvo veselību, lai viņai tiktu izstrādāts un noteikts personalizēts ārstēšanas plāns un attiecīgi rīkotos. Arī klīnikām šāds aspekts kā caurspīdīgums un godīgums ir ļoti svarīgs: lai tie skaidri norādītu uz panākumiem procentos un veselīga bērna atveseļošanās un ieņemšanas iespējām, kas patiesībā pastāv. Un, ja viņi kaut ko nevar izdarīt, tad viņiem jāatrod ārsts, kurš to var.
Krievijā ir atļauti medicīniski abortiindikācijas līdz 22 nedēļām. Tas tiek darīts, ja mātei ir nopietnas slimības un grūtniecība apdraud viņas dzīvību vai sieviete nevar pilnībā rūpēties par bērnu. Nopietnas augļa patoloģijas ir arī iemesls medicīniskajam abortam. Pilns slimību saraksts ir norādīts Veselības ministrijas 2007. gada rīkojumā "Par medicīnisko indikāciju saraksta apstiprināšanu grūtniecības mākslīgai pārtraukšanai". Starp tiem - tuberkuloze, sirds defekti, smagas aknu un nieru patoloģijas, smagi garīgi traucējumi, hromosomu traucējumi bērnā un citi. Jautājumu par medicīnisko abortu nepieciešamību izskata ekspertu komisija, kurā ietilpst sievietes novērojošs ginekologs, ārstniecības iestādes galvenais ārsts un šaurās slimības speciālisti, kas kalpoja par pamatu abortam.
- Pieņemsim, ka testa rezultāti parādīja, ka jaundzimušajam ir vairāk nekā 200 gēnu, kas izraisa oftalmoloģiskas problēmas. Kas šajā gadījumā būtu jādara vecākiem?
- Lai sniegtu pareizo atbildi, ir nepieciešams daudzdetaļas. Galu galā secība ir liela problēma, jūs saņemat informāciju un nesaprotat, ko ar to darīt. Un dažreiz informācija, kas nebūtu labāk zināma. Var būt dažādas iespējas. Dažreiz tās ir dažas sliktas ziņas, kuras var apturēt, izrakstot noteiktas piedevas, kas samazina slimību risku, un dažreiz tādas, ka jūs vienkārši nezināt, ko ar tām darīt.
“Gadās, ka vienas nelielas izmaiņas ietekmē visu ķermeni”
- Ja mēs runājam par mutācijām un mitohondriju DNS, kāpēc ir mutācijas, kas maina visu ķermeni vai vispār neizraisa negatīvas sekas?
- Pētījumi šajā jomā, mēs unir saderinājušies. Gadās, ka notiek kāda veida mutācija un pēkšņi ietekmē kādu ķermeņa daļu, kur tai vispār nevajadzētu atrasties. Šis ir milzīgs jautājums, uz kuru vēl nav atbildes.
Foto: veselīgā Maskava
"Bet kas tieši ir mitohondriju slimību pamatā un kā atsevišķu šūnu mutācijas var radīt kaitējumu organismam kopumā?"
- Gadās, ka vienas nelielas izmaiņas ietekmē visuķermenis. Liekas, ka šī ir tikai viena mutācija, un tā nogalina cilvēku ļoti jaunā vecumā. Kas attiecas uz mitohondriju DNS, pacientam var būt tikai viens traucējums, bet tas izraisa slimību, no kuras viņš mirst. Mēs veicam pētījumus un salīdzinām šūnu izmaiņas cilvēkos, pērtiķos un kukaiņos. Un līdz šim nav atklāts absolūtais minimums, kas, mainījies, ietekmē visu organismu kopumā un izraisa tā darbības traucējumus.
Mitohondriji- šūnu organoīdi, kas oksidē organiskos savienojumus un izmanto atbrīvoto enerģiju.
Mitohondriju slimība- iedzimtu slimību grupa, kas saistīta armitohondriju darbības traucējumi. Tie pārstāj ražot enerģiju, kā rezultātā šūna vairs nepilda savas funkcijas. Šajā gadījumā visvairāk skartās šūnas ir smadzenes, skeleta muskuļi, nieres, sirds, aknas, elpošanas orgāni un endokrīnā sistēma.
15% gadījumu slimības cēlonis irmutācija mitohondriju DNS (mtDNS), kā rezultātā tiek traucēta mitohondriju funkcija. Citi mitohondriju slimību cēloņi ir gēnu mutācijas kodola DNS, kuru produkti ir iesaistīti mitohondriju metabolismā. Kopumā mitohondriju DNS veido ne vairāk kā 0,5% no kopējā DNS daudzuma organismā. Mitohondriju DNS ir apļveida hromosoma, kuras garums ir 16 569 nukleotīdu pāri.
Mitohondriju slimību pazīme,mtDNA mutāciju dēļ ir mātes mantojuma veids (parasti mitohondrijas tiek pārnestas tikai caur olu). Pašlaik ir identificētas vairāk nekā 250 mtDNS mutācijas, kā arī daudz dažādu svītrojumu (hromosomas vietas zudums) un mtDNS pārkārtojumi (papildu vietu parādīšanās, hromosomas vietas pagriešana par 180 °, vienas hromosomas vietas pārvietošana uz citu). Ir zināmas vairāk nekā 200 šo mutāciju izraisītas slimības. Turklāt viena cilvēka mtDNS gēna mutācija dažādiem cilvēkiem var izpausties dažādās pakāpēs līdz pilnīgai klīnisko izpausmju neesamībai. Šajā sakarā mitohondriju slimību biežums ir tikai 1-2 uz 10 000 cilvēku, lai gan mtDNS mutācijas var atklāt aptuveni 1 no 200 gadījumiem.
“Zinātnieki nepieļaus neko sliktu”
- Cik daudz ārsti paši šodien uzticas ģenētiskās pārbaudes rezultātiem?
- 10 gadus strādājot par ģenētiķi, es redzu, ka ārstitagad daudz vairāk reaģē uz gēnu analīzi. Iepriekš, tāpat kā viss jaunais, tas bija aizdomīgi, ārsti noliedza diagnozi, un tagad terapeiti ir ļoti priecīgi sadarboties ar mums. Protams, daži ārsti tam nav atvērti, bet laika gaitā tas pazudīs. Tā kā ģenētiskajai pārbaudei ir noteiktas priekšrocības - lielāka precizitāte un farmakogenomika.
— Pēdējā laikā Krievijas vadībarunābažas par mūsu pilsoņu biomateriālu ģenētiskās analīzes vākšanu. Vai pastāv reāli draudi cilvēkiem, kuru datus apkopoja un izmantoja zinātnieki?
"Lieta ir tā, kā šie dati tiek apstrādāti." Bet es esmu pārliecināts, ka Krievijas valdība un zinātnieki nepieļaus neko sliktu. Labais atsver slikto, un ieguvumi ir daudz lielāki. Ja mēs runājam par kādu ļoti nopietnu slimību, tad jautājums vairs nerodas, jo risks ir minimāls salīdzinājumā ar ieguvumu.
- Vai mēs varam teikt, ka gēnu terapija pacientam ir lētāka, un pats galvenais - tā ir efektīvāka nekā tradicionālo zāļu izstrāde, vismaz attiecībā uz reti sastopamu slimību ārstēšanai?
- Es nevaru teikt droši. Piemēram, Bostonas klīnikā bērni tiek ārstēti, un tas ļoti labi notiek ar šādiem specifiskiem traucējumiem, kur gēnu terapija patiešām ir labākais veids. Bet medicīna joprojām ir jāattīsta, pirms tā kļūst par galveno metodi.
Saskaņā ar Veselības ministrijas sniegto informāciju reti sastopamu slimību ārstēšanaiizmaksas pacientiem no 100 tūkstošiem līdz vairākiem miljoniem rubļu mēnesī. Viena no dārgākajiem Lucsturn gēnu preparātiem izmaksas ir USD 850 tūkstoši. Tas ir paredzēts Lebera amaurozes ārstēšanai - nopietnai acu slimībai, kurā pārstāj ražot tīklenē nepieciešamo olbaltumvielu, kas noved pie akluma. Galīgās zāļu izmaksas ir atkarīgas no ārstēšanas efektivitātes. Pēc ražotāja teiktā, zāles ir efektīvas 90% gadījumu. Pirms tam ārsti ieteica tikai atbalstošu terapiju - veikt vitamīnus un intraokulāras injekcijas, taču šīs metodes bija neefektīvas: gandrīz 95% pacientu pilnībā zaudēja redzes spēju līdz 10 gadiem.
- Mazliet zinātniskās fantastikas: vai šodien jūs varat pielāgot veselīgo genomu, lai iegūtu lielvaras?
- Vēl nē. Kādreiz tas būs iespējams. Es domāju, ka tas, par ko visi sapņo, ir spēja mainīt saites un muskuļus aktīvākai kustībai.
- Kā nākotnē attīstīsies gēnu terapija un ģenētika?
- Es domāju, ka visam tiks veikta diagnostikaagrākā stadija. Un mēs sāksim noteikt situācijas, kad, piemēram, ir iespējams ieviest vīrusu, kas parāda trūkstošo olbaltumvielu. Tas var nedarboties visām diagnozēm, taču gēnu terapijas pielietojuma klāsts pakāpeniski paplašināsies.