”Om en person har en allvarlig sjukdom är det inte så viktigt för honom att hans uppgifter är depersonaliserade”
- Varför gör forskare?
- Till exempel, när något inte diagnostiseras, samlingengenetiskt material är absolut nödvändigt. För att förstå hela befolkningen är det viktigt att avgöra vad problemet är för en viss sjuk person. Vi har cirka 20 000 gener, därför, med tanke på alla möjliga variationer, är det nödvändigt att korrelera dem med hela befolkningen. Lagring kan verkligen vara ett problem på grund av personuppgifter, men när de är anonymiserade är det inte längre möjligt att gå tillbaka till identifiering av genetiska material. Och om en person har en allvarlig sjukdom är det inte så viktigt för honom att hans data är depersonaliserade.
Kostnaden för att skapa ett nationellt DNA-center, isom de genetiska proverna från 80 miljoner medborgare ska lagras beräknade den kinesiska regeringen till 900 miljoner dollar 2017. Efter dess inrättande kommer DNA-centret att bedriva befolkningsgenetik, forskning om spädbarns hjärna och kognitiv utveckling, nya metoder för att behandla cancer samt sällsynta och kroniska sjukdomar.
- Hur exakt är sekvenseringsmetoden för nästa genom? Eftersom detta är en analog metod för insamling av data, bör en procentandel fel förekomma?
- Andelen fel är alltid där. Den vanligaste sekvenseringsmetoden är exome sekvensering, när endast 1% av genomet undersöks. Men om du inte arbetar med hela genomet som helhet kan du inte ta reda på om du såg allt. Det finns en som inte är synlig på genomnivå - till exempel en epigenom.
Det finns saker som ingenting är känt ännu. Vi låtsas inte att vi förstår allt och att sekvensering är det sista ordet och den slutliga lösningen på genomik.
sekvensering- det allmänna namnet på metodernasekvensen av nukleotider i DNA fastställs. Först klonas DNA-molekylen många gånger, sedan skärs den i flera delar på slumpmässiga ställen och varje sektion studeras separat. Skillnaden mellan metoderna ligger i exakt hur de skurna sektionerna studeras.
epigenetik- vetenskapen som studerar förändringar i gener som inte är relaterade tillmed en förändring i DNA-sekvensen. Den förklarar hur miljön påverkar aktiveringen eller undertryckandet av vissa genetiska egenskaper. Sork födda på hösten har till exempel tjockare päls än de som är födda på våren, vilket hjälper dem att anpassa sig till kallt väder. Att förändra din livsstil utlöser biokemiska reaktioner som också hjälper till att förändra kroppens egenskaper och på lång sikt förlänga livet.
”Öppenhet är viktig för reproduktionshälsokliniker”
- Är det möjligt att dra slutsatser om fosterets benägenhet till cystisk fibros, cancer eller föräldralösa sjukdomar i de tidiga stadierna av graviditeten?
— På många kliniker, till exempel i BostonBarnsjukhuset drar sådana slutsatser från en skanning, som visar om fostret har problem. Detta är en undersökning när man med olika tekniker kan undersöka embryot från olika vinklar och diagnostisera sjukdomar.
Foto: “Healthy Moscow”
- Är det möjligt att identifiera en sjukdom genom genetisk analys tills den inträffar, sakta ner eller utrota den helt?
- Ja, på nivå med familjeplanering är föräldrarna redan”Ta bort” de allvarligaste sjukdomarna som de har i sin familj. Det är möjligt att undertrycka vissa stater innan de manifesteras. När jag gjorde gensekvensering för mig själv var det första jag tittade på om det finns en möjlighet till amyotrofisk lateral skleros för att förstå om min livslängd är lång. Det är en sådan sjukdom när du har förlamning och hjärnsvikt.
Amyotrofisk lateral skleros- progressiv obotlig degenerativen sjukdom i centrala nervsystemet som påverkar både övre (motoriska cortex) och nedre (ryggmärgs främre horn och kranialnervkärnor) motorneuroner. Det är en sällsynt sjukdom, antalet fall uppskattas till 2–7 fall per 100 tusen personer per år. Medellivslängden med denna sjukdom är 5–7 år. Men till exempel levde den berömde vetenskapsmannen Stephen Hawking 55 år efter sin diagnos. Sedan 1997 designades en rullstol för honom, som han styrde med den enda ansiktsmuskeln som behöll rörligheten. Kommuniceras med hjälp av en talsyntes. Trots sitt funktionshinder fortsatte Hawking att engagera sig i vetenskaplig verksamhet. Han studerade svarta hål, skrev flera vetenskapliga artiklar och populärvetenskapliga böcker, reste mycket, spelade i filmer och flög till och med i noll gravitation på ett flygplan.
- Vad skulle du rekommendera till en kvinna som har en mycket hög risk att få ett barn med dålig hälsa eller obotliga sjukdomar?
- Först av allt, gå till klinikenreproduktiv hälsa, så att en personlig behandlingsplan utvecklas och föreskrivs för henne och agerar i enlighet därmed. Också för kliniker är en sådan aspekt som öppenhet och ärlighet mycket viktig: att de tydligt anger hur stor andel av framgång som finns och chanserna för återhämtning och befruktning av ett friskt barn som verkligen finns. Och om de inte kan göra något, måste de hitta en läkare som kan.
Medicinska aborter är tillåtna i Rysslandindikationer i upp till 22 veckor. Detta görs om modern har allvarliga sjukdomar och graviditeten hotar hennes liv eller om kvinnan inte helt kan ta hand om barnet. Allvarliga avvikelser hos fostret är också skäl för medicinsk abort. En fullständig lista över sjukdomar listas i ordning från hälsoministeriet från 2007 "Efter godkännande av listan över medicinska indikationer för artificiell avbrott av graviditet." Bland dem är tuberkulos, hjärtfel, svåra patologier i levern och njurarna, allvarliga psykiska störningar, kromosomstörningar hos ett barn och andra. Frågan om behovet av medicinsk abort behandlas av en expertkommission, som inkluderar en kvinnobservatisk gynekolog, huvudläkaren på den medicinska institutionen och smala specialister på sjukdomen som fungerade som grund för aborten.
- Antag att testresultaten visade på nyfödda närvaron av mer än 200 gener som orsakar oftalmiska problem. Vad ska föräldrar göra i det här fallet?
- För att ge rätt svar krävs mycketdetaljer. När allt kommer omkring är sekvensering ett stort problem, du får information och förstår inte vad du ska göra med det. Och ibland sådan information att det skulle vara bättre om de inte visste det. Det kan finnas olika alternativ. Ibland är det någon slags dåliga nyheter som kan stoppas genom att förskriva vissa tillsatser som minskar risken för sjukdomar, och ibland så att du helt enkelt inte vet vad du ska göra med dem.
"Det händer att en liten förändring påverkar hela kroppen"
- Om vi pratar om mutationer och mitokondriellt DNA, varför finns det mutationer som förändrar hela kroppen eller inte orsakar negativa konsekvenser alls?
- Forskning på detta område, vi ochär förlovade. Det händer att någon form av mutation inträffar och plötsligt påverkar en del av kroppen där den inte bör vara närvarande alls. Det här är en enorm fråga som det ännu inte finns något svar på.
Foto: Friska Moskva
"Men vad ligger exakt till grund för mitokondriella sjukdomar, och hur kan mutationer av enskilda celler orsaka skador på kroppen som helhet?"
- Det händer att en liten förändring påverkar helhetenkroppen. Det verkar som att detta bara är en mutation, och det dödar en person i en mycket ung ålder. Vad gäller mitokondriellt DNA kan en patient bara ha en störning, men det orsakar en sjukdom som han dör från. Vi bedriver forskning och jämför cellförändringar hos människor, apor och insekter. Och hittills har det absoluta minimum inte avslöjats, vilket, efter att ha förändrats, påverkar hela organismen som helhet och orsakar dess dysfunktion.
mitokondrier- cellulära organeller som oxiderar organiska föreningar och använder den frigjorda energin.
Mitokondriesjukdom- en grupp ärftliga sjukdomar förknippade medstörning av mitokondrier. De slutar producera energi, vilket gör att cellen inte längre utför sina funktioner. De celler som drabbas mest i detta fall är hjärnan, skelettmusklerna, njurarna, hjärtat, levern, andningsorganen och det endokrina systemet.
I 15% av fallen är orsaken till sjukdomenen mutation i mitokondriellt DNA (mtDNA), vilket resulterar i försämrad mitokondriell funktion. Andra orsaker till mitokondriella sjukdomar inkluderar mutationer av gener i nukleärt DNA, vars produkter är involverade i mitokondriell metabolism. Totalt utgör mitokondrie-DNA inte mer än 0,5 % av den totala mängden DNA i kroppen. Mitokondrie-DNA är en cirkulär kromosom med en längd på 16 569 nukleotidpar.
Ett kännetecken för mitokondriesjukdomar,på grund av mtDNA-mutationer, är den moderliga typen av arv (normalt överförs mitokondrier endast genom ägget). För närvarande har mer än 250 punktmutationer av mtDNA identifierats, såväl som många olika borttagningar (förlust av ett kromosomplats) och omarrangemang av mtDNA (utseendet på ytterligare platser, rotation av en kromosomplats 180 °, överföring av en kromosomplats till en annan). Mer än 200 sjukdomar orsakade av dessa mutationer är kända. Dessutom kan en mutation i samma mtDNA-gen hos olika människor manifestera sig i varierande grad upp till fullständig frånvaro av kliniska manifestationer. I detta avseende är frekvensen av mitokondriella sjukdomar endast 1-2 per 10 000 personer, även om mtDNA-mutationer kan upptäckas i cirka 1 av 200 fall.
"Forskare kommer inte att tillåta något dåligt"
- Hur mycket litar själva på läkarna idag på resultaten av genetisk testning?
- I tio års arbete som genetiker ser jag att läkarenu mycket mer lyhörd för genanalys. Tidigare, precis som allt nytt, var detta misstänkt, läkare förnekade diagnosen, och nu är terapeuter mycket glada över att arbeta med oss. Naturligtvis finns det vissa läkare som inte är öppna för detta, men med tiden kommer det att försvinna. Eftersom genetisk testning har vissa fördelar - högre noggrannhet och farmakogenomik.
— Nyligen, Rysslands ledningtala utoro över insamlingen av genetisk analys av våra medborgares biomaterial. Finns det ett verkligt hot mot de människor vars data samlades in och användes av forskare?
"Saken är hur dessa data hanteras." Men jag är säker på att den ryska regeringen och forskare inte kommer att tillåta något dåligt. Det goda överväger de dåliga och fördelarna är mycket större. Om vi talar om någon mycket allvarlig sjukdom, uppstår inte längre frågan, eftersom risken är minimal jämfört med förmånen.
- Är det möjligt att säga att genterapi är billigare för patienten, och viktigast av allt är att den är effektivare än utvecklingen av traditionella läkemedel, åtminstone när det gäller föräldralösa sjukdomar?
- Jag kan inte säga säkert. Till exempel i Boston Clinic behandlas barn, och det går mycket bra med sådana specifika störningar, där genterapi verkligen är det bästa sättet. Men medicin måste fortfarande utvecklas innan den blir huvudmetoden.
Enligt hälsoministeriet, behandling av särläkemedelkostar för patienter från 100 tusen till flera miljoner rubel per månad. Kostnaden för en av de dyraste genberedningarna i Lucsturn är 850 tusen dollar. Den är utformad för att behandla Lebers amauros, en allvarlig ögonsjukdom där proteinet som är nödvändigt för näthinnan upphör att produceras, vilket leder till blindhet. Den slutliga kostnaden för läkemedlet beror på effektiviteten i behandlingen. Enligt tillverkaren är läkemedlet effektivt i 90% av fallen. Innan detta rekommenderade läkare endast stödjande terapi - att ta vitaminer och intraokulära injektioner, men dessa metoder var ineffektiva: nästan 95% av patienterna tappar helt sin förmåga att se i tio år.
- Lite science fiction: idag kan du anpassa det friska genomet för att få superkrafter?
"Inte ännu." En dag kommer det att vara möjligt. Jag tror att det som alla drömmer om är förmågan att byta ledband och muskler för mer aktiv rörelse.
- Hur kommer genterapi och genetik att utvecklas i framtiden?
- Jag tror att diagnosen kommer att göras på allttidigare skede. Och vi börjar identifiera situationer där du till exempel kan komma in i viruset som visar det saknade proteinet. Kanske kommer detta inte att fungera för alla diagnoser, men tillämpningsområdet för genterapi kommer gradvis att utvidgas.