Молекулярная медицина.

Молекулярная медицина занята разработкой инновационных методов диагностики, профилактики и лечения наследственных заболеваний с помощью современных достижений молекулярной биологии и медицины на уровне ДНК, РНК и белков.

Важным инструментом молекулярной медицины стал метод полногеномного скрининга, или GWAS (Genome Wide Association Studies). Он основан на использовании микрочипов высокой плотности, которые позволяют идентифицировать одновременно до 6 000 000 однонуклеотидных повторов (SNP). Анализ с помощью чипов показывает, какие ключевые SNP

или аллели гена присутствуют в генотипе конкретного пациента. Пока этот метод дешевле полного секвенирования генома и дает достаточно информации. При помощи GWAS к 2010 году были просканированы более 300 мультифакториальных заболеваний, идентифицированы десятки новых генов-маркеров.

В настоящее время успешно внедряется в клинику фармакогенетическое тестирование для оптимизации дозировки лекарств, например, противосвертывающих препаратов. Существуют пациенты, в организме которых из-за особенностей метаболизма накапливаются слишком большие концентрации таких лекарств, что приводит к множественным кровоизлияниям. Подобных неприятностей можно было бы избежать, если перед назначениями проводить генетическое тестирование.

Современные достижения молекулярной медицины позволяют составлять генетические паспорта для всех жителей Земли и идентифицировать мутантные аллели генов, предрасполагающих к возникновению мультифакториальных заболеваний, таких как: гипертония, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма, некоторые формы сахарного диабета и рака. Эти болезни называют социально значимыми или болезнями среднего возраста, поскольку они снижают качество жизни человека и могут приводить к тому, что человек становится инвалидом. Значимость таких заболеваний связана с их проявлением в среднем возрасте, после 40-45 лет, когда люди уже успели оставить потомство, передав ему свои «плохие» гены. В «генетическом паспорте» должны быть проанализированы ключевые гены, мутации которых ведут к той или иной болезни, что позволит предсказать возможность развития заболевания в среднем возрасте и принять соответствующие рекомендации по правильному образу жизни, особенностям питания, переносимости физических нагрузок, выбору профессии и т.п. Подобные меры профилактики способны снизить риск развития мультифакториальных болезней или смягчить тяжесть их течения.

4.2.Предиктивная медицина – задачи и проблемы.

Название предиктивная (син. превентивная, предупредительная, предсказательная) происходит от латинского глагола praedico, что означает говорить наперёд, предсказывать, предупреждать.

Таким образом, предиктивная медицина ставит своей задачей не совершенствование методов лечения уже существующих заболеваний, а предсказание на молекулярно-генетическом уровне вероятности их возникновения до момента появления симптомов, чтобы предупредить развитие болезни. Основы предиктивной, индивидуальной (персонифицированной) медицины были заложены в работах французского ученого Дж. Доссэ, которому удалось обнаружить четкую связь между определенными сочетаниями генов и заболеваниями неоднозначной природы, такими как бронхиальная астма и сахарный диабет. Разные гены имеют неодинаковую степень участия в развитии заболевания, поэтому наряду с главными или ключевыми генами существуют второстепенные. Выявление и тестирование таких генов-маркеров позволит с большой степенью достоверности определиться с прогнозом здоровья тестируемого организма и индивидуальной профилактикой заболеваний.

В настоящее время найдено достоверное подтверждение тому факту, что существует генетическая предрасположенность не только к соматической патологии, но и к инфекционным болезням таким, как туберкулез, сальмонеллез, вирусные гепатиты, клещевой энцефалит, болезнь Лайма, ВИЧ и др.

Например, один из вариантов гена НLA-С — rs9264942 обеспечивает существенную защиту и способствует значительному снижению скорости размножения вируса СПИДа при его проникновении в человеческий организм. Человек, несущий пару копий варианта rs9264942, в среднем на 90% ниже имеет вероятность развития СПИДа чем у остальных; одну копию гена rs9264942 — на 60%. Среди европейцев одну копию этого гена носят примерно 50%, счастливчики с парными копиями составляют группу из 10% населения.

Результаты тестирования панелей ключевых генов конкретного человека могут быть представлены в виде «генетического паспорта» или индивидуальной база ДНК-данных, отражающей генетические особенности человека, его предрасположенность к тем или иным наследственным или мультифакториальным заболеваниям. Какие же задачи решает создание генетического паспорта? Генетический паспорт не дает информации о заболеваниях человека, о его физических и поведенческих особенностях, он лишь отражает своеобразный «штрих-код», присвоенный каждому человеку и считываемый при анализе ДНК. Генетическое тестирование позволяет подтвердить диагноз наследственной болезни в случае появления ее первых клинических симптомов, провести доклиническую диагностику наследственных заболеваний с поздней манифестацией, выявить носительство мутантного гена у гетерозигот и определить генетическую предрасположенность к широко распространенным мультифакториальным заболеваниям. Поскольку, например, если онкологические и нейродегенеративные заболевания сегодняшняя медицина не способна предотвращать, но при высоком генетическом риске онкологической патологии можно рекомендовать пациенту регулярные осмотры, что позволит выявить новообразования на ранней стадии. Таким образом, польза генетического тестирования состоит в возможности ранней диагностики и лечения, в снижение обеспокоенности относительно заболеваний наследственной природы и их передачи потомкам, в возможности сознательно строить планы на будущее. Однако, несомненно существуют и ограничения генетического тестирования, связанные с психологическими проблемами, возможным вредом для семейных отношений и вступления в брак, с дискриминацией при трудоустройстве, страховании, обучении и по этническим признакам. При объяснении результатов тестирования пациенту необходимо объяснить, что речь идет не о приговоре, а только о повышенной вероятности.

Существует несколько этических проблем, связанных с составлением генетического паспорта для конкретного человека. В 1998 г всемирная организация здравоохранения (WHO) издала положение: " Работодатели, страховые компании, школы, государственные или любые другие третьи учреждения и лица не должны допускаться к результатам генетического тестирования". Однако, по международным правилам (EURO GAPP, 2000) в исключительных случаях, когда здоровью близких угрожает реальная опасность, которую можно предотвратить, информацию о высоком генетическом риске можно предоставить родственникам. Во-вторых, тестирование заболеваний с поздней манифестацией, при которых нет методов эффективной терапии (хорея Гентингтона), рекомендуется проводить только по достижении зрелого возраста (после получения паспорта), когда человека сам может решить, какая ему нужна информация и нужна ли она ему вообще.

Существуют и методологические проблемы генетического тестирования, связанные с достоверностью результатов и возможностью получения ложноотрицательных или ложноположительных ответов, со сложностью выявления всех наиболее значимых генов-маркеров предрасположенности к мультифакториальным заболеваниям и, наконец, с адекватной интерпретацией результатов.

Несомненный вклад в решение вопросов генетического тестирования вносят достижения геномной биоинформатики в области расшифровки генных сетей (ансамблей генов), контролирующих нормальные метаболические процессы и патологические реакции организма. Стремительно развиваются смежные направления предиктивной медицины такие, как фармакогенетика, нутригеномика и медицина антистарения. «Мы будем иметь индивидуальную превентивную медицинскую помощь, основанную на персональных оценках риска, полученных на основе анализа ДНК… каждый человек будет иметь информацию о полной нуклеотидной последовательности его генома… эта информация будет неотъемлемой частью его медицинской карты» - это высказывание принадлежит американскому генетику Фр. Коллинзу, руководителю международного проекта «Геном человека».