Вероятность генетических отклонений в потомстве резко повышает

В одной из популяций мышей резко повысился процент гетерозигот. Какое из перечисленных событий могло привести к этому явлению?

1) появление множественных генных мутаций у членов популяции
2) образование диплоидных гамет у ряда особей популяции
3) хромосомные перестройки у некоторых особей популяции
4) изменение температуры окружающей среды

    • 1) появление множественных генных мутаций у членов популяции
  • В начало
  • Назад
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • Вперёд
  • В конец
    • 2) генные мутации, как правило, рецессивны

Жанр: Биология, Наука и Образование

Текущая страница: 14 (всего у книги 27 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]

§ 51. Проблемы генетической безопасности

1. Какие мутации называются нейтральными?

2. Перечислите известные вам мутагенные факторы.

Почему близкородственные браки нежелательны. Мы уже говорили о том, что мутации в организме человека происходят довольно часто и до 10 % гамет являются дефектными. Поскольку мутации, как правило, рецессивны, то человек может нести в себе большой набор генетических отклонений, сам того не подозревая. При вступлении в близкородственный брак резко возрастает вероятность перевода у потомства таких повреждённых генов в гомозиготное состояние (аа), и патология неминуемо проявится в фенотипе потомства. Конечно, до какой-то степени все люди – родственники. Ведь первые люди, появившиеся в Африке, были совсем немногочисленны, а все мы произошли от них. И тем не менее почти во всех странах мира запрещены или не рекомендованы близкородственные браки.

В небольших общинах, живущих обычно в труднодоступных горных районах, часто встречаются браки между двоюродными и троюродными сёстрами и братьями, дядями и племянницами и т. д. В таких группах людей рождается примерно в два раза больше мёртвых детей, а также младенцев с врождёнными генетическими отклонениями, чем в соседних равнинных районах, где родственные браки редки.

Как снизить вероятность возникновения наследственных заболеваний. В настоящее время в развитых странах существует сеть медико-генетического консультирования.

Знание законов наследственности позволяет предсказывать вероятность генетических отклонений у потомства здоровых родителей, в родословной которых отмечались случаи наследственных заболеваний. Для этого путём опроса составляется родословная родителей, что часто позволяет установить наличие генетически обусловленного заболевания и тип его наследования, например связь с той или иной хромосомой.

Работа врача-консультанта связана с трудностями психологического характера, так как далеко не всем нравится рассказывать о болезнях бабушки, дяди или троюродного брата. К тому же мало кто знает, чем болели бабушки и дедушки. Если в результате составления родословной выясняется, что вероятность генетических отклонений у детей данной родительской пары всё-таки существует, то будущих родителей исследуют при помощи биохимических, физиологических и цитологических методов. Например, у людей, склонных к судорожным припадкам, можно зарегистрировать отклонения в характере электрических колебаний мозга – электроэнцефалограмме. Иногда можно заметить нарушения формы хромосом родителей или обнаружить биохимические нарушения, свидетельствующие о том, что человек является носителем мутантного гена, который практически не проявляется в фенотипе. Наконец, в период эмбрионального развития ребёнка можно взять небольшое количество околоплодной жидкости, в которой есть как клетки эмбриона, так и продукты его обмена. Биохимические и цитогенетические анализы позволяют сделать заключение о развитии ребёнка. Такая внутриутробная диагностика проводится в тех случаях, когда вероятность рождения ребёнка с генетическими отклонениями весьма велика. К настоящему времени такими анализами определяют около 100 наследственных заболеваний.

Для того чтобы снизить вероятность возникновения наследственных отклонений, необходимо свести к минимуму действие на организм мутагенных факторов. К таким факторам относятся химические мутагены (бытовая химия, промышленные отходы, некоторые пищевые красители, ядохимикаты), электромагнитные колебания большой интенсивности, биологические мутагены (например, некоторые виды прививок) и особенно – вирусные заболевания.

Методы медико-генетического консультирования развиваются очень быстро, что избавляет многие семьи от трагедии рождения тяжелобольного ребёнка, хотя этические проблемы, связанные с подобного рода анализами и вопросами аборта, по-разному понимаются представителями различных религий и народов.

Медико-генетическое консультирование.

1. Для чего нужно составление родословных?

2. Почему можно сказать, что «все люди родственники»?

Как уже говорилось, зачастую наследуется не признак, а способность проявить его в определённых условиях. Это относится к болезням с наследственным предрасположением. Наследственность играет большую роль в возникновении многих болезней сердца, гипертонии (повышенного давления крови), ревматизма, диабета, шизофрении. Однако здоровый образ жизни позволяет предотвратить развитие таких заболеваний у многих носителей вредоносных генов.

В таблице 7 приведены некоторые доминантные и рецессивные признаки человека.

Таблица 7. Некоторые доминантные и рецессивные признаки человека

Обсудите, какие практические выводы можно сделать из анализа данной информации.

Генетические закономерности универсальны для всех живых организмов, в том числе и для человека. Заболевания, причиной которых являются генетические нарушения, распространены достаточно широко. Для исследования генетики человека применяются следующие методы: генеалогический, популяционный, близнецовый, цитогенетический, биохимический.

Причиной генетических заболеваний могут быть как генные, так и хромосомные мутации.

Для предотвращения генетических заболеваний необходимо создание медико-генетических консультаций.

Глава 5. Основы учения об эволюции

Изучив данную главу, вы узнаете:

что такое биологический вид, популяция;

как полезные изменения закрепляются в популяции под действием естественного отбора, как происходит накопление различий между популяциями одного вида и их изоляция друг от друга;

как происходит образование новых видов;

что такое микро– и макроэволюция, каковы основные закономерности этих процессов.

На Земле обитает огромное число видов бактерий, грибов, растений, животных. Как они возникли? Возникли ли они такими, как мы их видим сейчас, или они менялись? А меняются ли они в настоящее время? Каковы причины и механизмы таких изменений? На все эти вопросы даёт ответы научная теория эволюции, начала которой были заложены Ч. Дарвином. Эволюционная теория использует самые современные методы исследований. Её задача – ответить на вопрос, каким образом развивается жизнь на Земле и каковы основные направления эволюции.

§ 52. Развитие эволюционного учения Ч. Дарвина

1. Что вам известно о происхождении растений и животных?

2. Как вы понимаете, что такое эволюция?

Термин «эволюция» (от лат. evolutio – развёртывание) ввёл в XVIII в. швейцарский натуралист Шарль Боннэ.

Под эволюцией в биологии понимают необратимое историческое развитие живой природы. Эволюция организмов затрагивает все процессы жизни, происходящие на молекулярном уровне, на уровне отдельных биохимических или физиологических процессов, всего организма, вплоть до процессов, развивающихся в сообществах организмов, экосистемах и биосфере в целом. В биологии эволюция рассматривается как сила, ведущая к образованию новых форм организмов, как процесс, благодаря которому доклеточные формы жизни, возникшие более 3 млрд лет назад, дали начало исключительно сложным многоклеточным организмам нашего времени. Понятие «эволюция» пронизывает все области биологии как основная объединяющая идея наших представлений о жизни и о функциях организмов.

Ещё в древности были собраны данные, свидетельствующие об огромном многообразии живых существ, и делались попытки систематизировать накопленные знания о них. Задолго до нашей эры древнегреческий философ Аристотель описал более 500 видов различных растений и животных, сгруппировал и расположил их в определённом порядке, от примитивных ко всё более сложным.

Интерес к биологии возрос в эпоху Великих географических открытий. Благодаря открытию Америки (1492) флора и фауна Евроазиатского континента пополнились новыми видами. Картофель, подсолнечник, кукуруза, фасоль, чай, томаты, хлопчатник, табак – вот лишь крохотная часть завезённых из Америки видов растений, которые стали играть важную роль в экономической жизни многих стран Старого света.

В науке шло описание новых видов, делались попытки классификации живых организмов, осмыслялись вопросы о степени родства различных групп организмов.

Система органической природы К. Линнея. Решающий вклад в создание системы природы внёс в XVIII в. выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707–1778). Линней разделил каждое из царств природы (он выделил три царства: Растения, Животные и Минералы) на соподчинённые группы: классы, отряды, роды и виды. За единицу классификации он принял вид – совокупность особей, сходных по строению. Растения были разделены на 24 класса и 116 отрядов на основе анализа строения органов размножения. Отряды включали в себя роды, роды – виды, которые, в свою очередь, подразделялись на подвиды. Животные были разделены на 6 классов (Млекопитающие, Птицы, Амфибии, Рыбы, Черви и Насекомые). К. Линней отнёс человека к классу млекопитающих и отряду приматов. Отнесение человека к миру животных, помещение его в один отряд с обезьянами потребовало от Линнея большой гражданской смелости, так как отвергало представление о человеке как о центральном обособленном объекте живой природы.

Линней установил принцип соподчинённости систематических категорий (рис. 70), считая, что соседние категории связаны не только сходством, но и родством: чем дальше расположены категории друг от друга, тем меньше степень их родства.

Рис. 70. Иерархичность систематических категорий, установленная К. Линнеем

Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка. Учёным, создавшим первую эволюционную теорию, был выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744–1829). Своими трудами он внёс огромный вклад в биологию (сам термин «биология» принадлежит ему). Занимаясь систематикой животных, учёный обратил внимание на сходство черт строения у животных, не относящихся к одному виду. Ламарк выделил 10 классов беспозвоночных животных вместо двух в системе Линнея (Насекомые и Черви). Среди них Ракообразные, Паукообразные, Насекомые, сохранившиеся в этом таксономическом ранге до наших дней.

Ламарк впервые поставил вопрос о причинах сходства и различия у животных, предположив, что природа «последовательно создавала различные тела, восходя от простейшего к наиболее сложному». Иными словами, Ламарк пришёл к эволюционной идее – идее исторического развития органического мира.

В книге «Философия зоологии» Ламарк приводит многочисленные доказательства изменяемости видов. Изменения строения живых организмов и образование новых видов происходят, по Ламарку, крайне медленно и поэтому незаметны. Важную роль в возникновении новых видов он отводит постепенным изменениям условий окружающей среды.

Согласно Ламарку, изменения у животных и растений под действием внешних условий происходят по-разному. Так, растения воспринимают изменения условий непосредственно через обмен веществ с внешней средой. Если семя какого-либо лугового растения, растущего в низинах, будет случайно занесено на сухую каменистую возвышенность, то, приспосабливаясь к новым условиям, потомство этого семени превратится в новую разновидность. У лютика, растущего в воде, подводные листья рассечены на тонкие волосовидные доли, а листья, находящиеся на поверхности воды, широкие и округлые, разделены на простые лопасти. У родственного вида лютика, растущего на влажной почве, листья не разделены на тонкие доли. Ламарк считал, что при попадании семян первого вида лютика не в воду, а на влажную почву из них вырастут растения второго вида. Однако в действительности этого не бывает.

Для животных Ламарк разработал более сложный механизм преобразований, осуществляющийся в следующей последовательности:

• всякая значительная перемена во внешних условиях вызывает изменения в потребностях животных;

• это влечёт за собой новые действия животных и возникновение новых «привычек»;

• в результате животные начинают чаще употреблять органы, которыми они раньше мало пользовались; эти органы значительно развиваются и увеличиваются, а если требуются новые органы, то они под влиянием потребностей возникают «усилиями внутреннего чувства».

Таким образом, главным фактором эволюции Ламарк считал прямое влияние среды. Он придавал большое значение «упражнению» и «неупражнению» органов, считая, что упражнение ведёт к их усилению и результаты такой тренировки передаются потомству. Ламарк допускал, что стремление, желание животного ведёт к усиленному притоку крови и «других флюидов» к той части тела, к которой направлено это стремление, вызывая её усиленный рост, передаваемый затем по наследству потомству.

Как первая последовательная и цельная попытка создания эволюционного учения, теория Ламарка была прогрессивной для своего времени. Однако представленные Ламарком доказательства причин изменяемости видов не были убедительными. Основные положения его теории не были выведены и доказаны исходя из научных фактов, а являлись лишь умозрительным построением. Он не объяснил, откуда возникает «стремление организмов к прогрессу», которое, по Ламарку, присуще всему живому и является движущей силой эволюции, и почему следует считать наследственным свойство организмов целесообразно реагировать на внешние воздействия.

Развитие палеонтологии, анатомии и эмбриологии. В первой половине XIX в. были достигнуты значительные успехи в новых областях биологии – сравнительной анатомии, палеонтологии и эмбриологии. Замечательный французский учёный Жорж Кювье (1769–1832), исследовавший строение органов позвоночных животных, установил, что все органы представляют собой части одной целостной системы. Строение каждого органа закономерно соотносится со строением всех других, и ни одна часть тела не может изменяться без соответствующего изменения других частей. Отсюда следовало, что в строении части можно найти отражение принципов строения всего организма. Так, если у животного имеются копыта, вся его организация отражает травоядный образ жизни: строение зубов обеспечивает перетирание грубой растительной пищи, желудок многокамерный, кишечник длинный и т. д. Кювье разделил животных на четыре ветви (типа), каждая из которых характеризуется общностью плана строения. Отталкиваясь от общего плана строения, он смог даже реконструировать внешний облик древних животных по сохранившимся фрагментам ископаемых форм.

Это интересно:  Таблетки Кетоконазол: инструкция по применению, формы выпуска и фармакологическое действие, показания и противопоказания, побочные эффекты, цена, аналоги и отзывы

Изучение ископаемых организмов натолкнуло Кювье на мысль, что вымирание древних групп животных и растений могло быть следствием крупных катастроф геологического характера. Впоследствии опустыненные территории заселялись видами животных и растений, проникшими из соседних областей.

В это же время появляются новые эмбриологические данные. Российский учёный Карл Бэр (1792–1876) впервые описал процесс возникновения тканей и органов в ходе развития эмбриона, по-новому взглянув на уже известное к тому времени явление сходства зародышевых стадий животных, относящихся к разным классам позвоночных. Сформулированный Бэром закон зародышевого сходства гласил: «Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа». Сходство зародышей разных систематических групп свидетельствует об общности их происхождения. Закон Бэра соединил в себе учение о «типе» Кювье с эмбриологическими данными. Бэр установил, что общие свойства каждой группы животных образуются в зародыше раньше, чем специальные. Так, в ходе развития куриного зародыша вначале проявляются свойства позвоночных, затем свойства класса птиц и лишь потом свойства данного конкретного вида – курицы. При этом зародыш высшей формы животного никогда не бывает подобен другой форме животного, а лишь её зародышу (рис. 71).

Важное значение для понимания истории развития органического мира имели результаты изучения геологического прошлого Земли. В XIX в. английскому учёному Чарлзу Лайелю (1797–1876) удалось расшифровать и датировать геологическую историю Земли. Он показал, что такие факторы, как горообразование, вулканизм, оледенения, потоки, дождь, ветер, приливы, могут объяснить и объясняют как нынешние, так и прошлые изменения земной поверхности, а следовательно, и изменения в составе органического мира. Выдвинутые Лайелем объяснения движущих факторов эволюции Земли были восприняты многими биологами, в том числе Ч. Дарвином, так как представляли опору для создания научной теории эволюции органического мира.

Рис. 71. Сходство эмбрионов позвоночных на ранних стадиях развития

Чарлз Дарвин и основные положения его теории. Ч. Дарвин (1809–1882) – великий английский биолог – создатель основ современной теории эволюции биологических видов.

С детства Ч. Дарвин увлекался сбором коллекций, химическими опытами, наблюдениями за животными. Студентом он изучал научную литературу, овладел методикой полевых исследований. Ч. Дарвин окончил университет в Кембридже в 22 года и сразу по окончании университета был приглашён в 5-летнее кругосветное путешествие на корабле «Бигль» в качестве натуралиста. В возрасте 50 лет, после 30-летних изучений и наблюдений он написал и в 1859 г. опубликовал «Происхождение видов» – одну из наиболее замечательных и серьёзных книг за всю историю человечества. Её полное название – «О происхождении видов путём естественного отбора или Сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» («On the origin of species by means of natural selection or The preservation of favoured races in the struggle for life»). Книга вызвала сенсацию. Её идеи сыграли выдающуюся роль в развитии науки.

Дарвин не сомневался ни в существовании Творца, ни в его ответственности за всё происходящее на Земле. Он просто верил, что Бог выражает себя через естественнонаучные законы, которые могут быть изучены и познаны.

Посетив несколько раз сравнительно молодые вулканические острова Галапагосского архипелага, заселённые живыми организмами с южноамериканского континента, Дарвин столкнулся с тем, что островные растения и животные отличаются от тех же видов на континенте. Здесь Дарвин обнаружил гигантских черепах и странный вид игуаны. Игуана на материке – обычная сухопутная ящерица, живущая в засушливых районах. На острове она кормилась в море и питалась водорослями. Кроме того, он нашёл ископаемые остатки гигантского ленивца и броненосца, существенно превосходивших размерами своих родственников, всё ещё населяющих Центральную и Южную Америку.

Дарвин предположил, что на острова животные попали с материка и здесь, приспосабливаясь к местным условиям, изменились.

В Австралии его заинтересовали сумчатые и яйцекладущие, которые вымерли в других местах земного шара. Эти примитивные животные оказались в Австралии в изоляции (ведь Австралия как материк обособилась ещё до возникновения высших млекопитающих) и развивались независимо от эволюции млекопитающих, шедшей на других материках своим чередом.

Всё увиденное привело Дарвина к выводу, что изменения организмов соответствуют изменениям условий их жизни.

Дарвин был хорошо знаком с принципами селекции домашних животных. Отмечал, что различия между разными породами одного и того же вида одомашненных животных порой даже более значительны, чем между разными видами диких животных. Породы животных и сорта культурных растений созданы человеком в процессе отбора особей с нужными человеку признаками. Например, если селекционер, разводя голубей, заинтересован в сохранении и увеличении числа особей с длинными крыльями, он отбирает этих особей, поддерживая условия, способствующие их выживанию и размножению. Отбор, который осуществляет человек, называют искусственным. Сама возможность такого отбора определяется наследственной изменчивостью (по Дарвину – неопределённой) – уклонениями признаков отдельных организмов, которые наследуются.

Из поколения в поколение человек отбирал и оставлял на племя особей с определёнными, интересными для него наследуемыми признаками и устранял других особей от размножения. В результате были получены новые породы и сорта, признаки и свойства которых соответствовали интересам и потребностям человека. Наследственная изменчивость и производимый человеком отбор представляют собой движущие силы эволюции пород и сортов.

Однако свойства, полезные с точки зрения человека, могут оказаться бесполезными и даже вредными в борьбе за жизнь, происходящей в дикой природе. В природе действует другой вид отбора – естественный. Его требования сводятся лишь к одному – способности выжить. Если организм живёт в холодном климате, то те свойства, которые способствуют его лучшей теплоизоляции, являются полезными, или приспособительными (адаптивными), так как они увеличивают вероятность его выживания. В результате естественного отбора именно адаптивные свойства закрепляются в популяции, отражаясь в облике и привычках входящих в неё организмов. Таким образом, требования внешней среды – решающий фактор, определяющий различия между популяциями близких видов.

Важным моментом развития теории Дарвина стало его знакомство с работами Томаса Роберта Мальтуса (1766–1834), книгу которого Дарвин прочитал через два года после возвращения из экспедиции. Мальтус доказывал, что популяции растений и животных стремятся размножиться в геометрической прогрессии и теоретически любой организм может заполнить Землю очень быстро. Несложный подсчёт приводит к выводу, что одна бактерия, например, за трое суток способна дать потомство, общая масса которого достигает тысячи тонн. Фактически этого никогда не случается, и численность вида остаётся более или менее постоянной из-за того, что жизненные ресурсы ограниченны и достаются лишь немногим – тем, кто способен одержать победу в борьбе за жизнь.

Итак, способность организмов к изменчивости обеспечивает их разнообразие по спектру признаков и степеней их проявления. Каждый организм имеет возможность продуцировать больше потомков, чем может выжить. В результате борьбы за существование происходит естественный отбор, или, по словам Дарвина, «сохранение благоприятных индивидуальных различий и уничтожение вредных». Особи с полезными в данных обстоятельствах физическими, поведенческими или иными свойствами имеют более высокие шансы выжить по сравнению с остальными. Наличие полезных свойств позволяет организмам оказываться победителями в борьбе за существование. Выживая, они имеют преимущество в передаче этих передовых свойств потомству. Естественный отбор закрепляет полезные в данных условиях жизни свойства организмов, что отражается, в конечном счёте, в их облике и привычках. В результате естественного отбора полезные свойства накапливаются в популяции, и сама она постепенно изменяется. Требования внешней среды могут различаться в разных участках обитания одного или близких видов, поэтому естественный отбор приводит к различиям между населяющими такие участки популяциями и видами.

Заслуга Дарвина состоит в том, что он указал на вид как на узловой этап эволюционного процесса, объяснил изменение организмов действием законов природы, без вмешательства сверхъестественных сил, вскрыл движущие силы и выявил причины протекания биологической эволюции.

В основу своего объяснения механизмов эволюции Ч. Дарвин положил три главных фактора: изменчивость организмов, борьбу за существование и естественный отбор, среди которых естественный отбор является направляющей, движущей силой.

Теорию Дарвина можно сформулировать в виде довольно простых положений:

1. Организмы изменчивы. Трудно найти такое свойство или признак, по которому особи, принадлежащие к данному виду, были бы полностью тождественны.

2. Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству.

3. Теоретически при благоприятных условиях любые организмы могут размножаться в геометрической прогрессии и в состоянии заполнить Землю, однако такого не случается, так как жизненные ресурсы ограниченны, что приводит к борьбе за существование, в которой выживают не все.

Вы нашли ответ на свой вопрос?
Да, спасибо
72.22%
Еще нет
22.22%
Проконсультируюсь со специалистом
5.56%
Проголосовало: 36

4. В результате борьбы за существование происходит естественный отбор – выживают те особи, которые располагают полезными в данных условиях свойствами. Выжившие передают эти свойства своему потомству. Следовательно, эти свойства закрепляются в череде последующих поколений.

Индивидуальные наследственные уклонения (наследственная изменчивость), борьба за существование и естественный отбор в длинном ряду поколений обеспечивают приспособительные изменения организмов к конкретным условиям существования. Этими же процессами определяется многообразие видов и общее повышение уровня организации организмов, населяющих Землю.

Хотя многие религиозные лидеры критиковали дарвиновскую теорию, его идеи были столь убедительны и обоснованны, что большинство учёных принимают их по сей день. Учение Ч. Дарвина позволило привести в гармонию разрозненные знания о законах, которым подчиняется организация жизни на нашей планете. В прошедшем столетии эволюционное учение Ч. Дарвина было развито и конкретизировано благодаря созданию хромосомной теории наследственности, развитию молекулярно-генетических исследований, систематики, экологии, эмбриологии, палеонтологии и многих других областей биологии.

Эволюция. Наследственная изменчивость. Естественный отбор. Искусственный отбор. Борьба за существование.

1. Как Ж. Б. Ламарк объяснял ход эволюции у растений и животных?

2. Что принято за единицу классификации в системе природы Линнея?

3. В чём состоят основные положения учения Ч. Дарвина?

4. Какие факты позволяют говорить о борьбе за существование? Как проявляется эта борьба в природе?

Понаблюдайте за окружающими вас животными и растениями. Отметьте, чем они различаются, составьте списки различий.

Система органической природы К. Линнея. Решающий вклад в создание системы природы внёс в XVIII в. выдающийся шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707–1778). Линней разделил каждое из царств природы (он выделил три царства: Растения, Животные и Минералы) на соподчинённые группы: классы, отряды, роды и виды. За единицу классификации он принял вид – совокупность особей, сходных по строению. Растения были разделены на 24 класса и 116 отрядов на основе анализа строения органов размножения. Отряды включали в себя роды, роды – виды, которые, в свою очередь, подразделялись на подвиды. Животные были разделены на 6 классов (Млекопитающие, Птицы, Амфибии, Рыбы, Черви и Насекомые). К. Линней отнёс человека к классу млекопитающих и отряду приматов. Отнесение человека к миру животных, помещение его в один отряд с обезьянами потребовало от Линнея большой гражданской смелости, так как отвергало представление о человеке как о центральном обособленном объекте живой природы.

Поскольку большинство мутантных аллелей, ответственных за аутосомно-рецессивное заболевание, находятся у носителей, а не у гомозигот, мутантные аллели могут передаваться в семьях в многочисленных поколениях, не проявляясь в гомозиготном состоянии в виде болезни. Присутствие скрытых рецессивных генов не обнаруживается, пока носитель не встречается с партнером, также несущим мутантный аллель в том же локусе, и два патологических аллеля не наследуются ребенком.

Полагают, что каждый человек несет от 8 до 10 мутантных аллелей, из которых около половины у гомозигот летальны внутриутробно, а оставшиеся вызывают известные, легко распознаваемые аутосомно-рецессивные заболевания у гомозигот. Тем не менее это — минимальная оценка, не принимающая во внимание мутантные аллели, которые действуют в кооперации с мутантными аллелями в других локусах (многофакторное наследование).

Шанс, что оба родителя — носители мутантного аллеля в том же локусе, в значительной степени повышается, если родители — родственники и могли унаследовать мутантный аллель от общего предка. Такая ситуация обозначается как кровнородственный брак — союз людей, приходящихся друг другу двоюродными братом и сестрой или ближе. Кровнородственный брак родителей человека с генетическим заболеванием — хорошее подтверждение (хотя и не доказательство) аутосомно-рецессивного наследования.

Генетический риск для потомства кровнородственных браков не настолько велик, как иногда себе представляют. Для браков между двоюродными братом и сестрой абсолютные риски аномального потомства, включая не только известные аутосомно-рецессивные болезни, но и внутриутробную и неонатальную смерть и врожденные пороки развития, составляют от 3 до 5%, вдвое выше общепопуляционного риска в 2-3% для потомства у любой неродственной пары. Кровнородственный брак на уровне троюродного родства и более не считают генетически значимым, и повышение риска аномального потомства в таких случаях незначительно.

Это интересно:  Как глубоко должна проникнуть эякулят при зачатии

Хотя сегодня во многих популяциях западных стран встречаемость брака между двоюродными братьями и сестрами низкая (1-10 на 1000), она остается сравнительно высокой в некоторых этнических группах, например, в семьях из сельских областей Индийского субконтинента, в других частях Азии, на Среднем Востоке, где от 20 до 60% всех браков заключаются между кузенами. И все же, браки между двоюродными родственниками и кровнородственный брак в целом неприемлемы во многих традиционных сообществах.

Кровнородственный брак не самая частая причина появления аутосомно-рецессивного признака. Браки не имеющих родственного отношения лиц, случайно оказавшихся носителями, ответственны за большинство случаев аутосомно-рецессивной патологии, особенно если рецессивный признак имеет высокую частоту в популяции. Таким образом, большинство больных со сравнительно частым заболеванием, например муковисцидозом, не результат кровнородственного брака, поскольку мутантный аллель часто встречается в популяции. Тем не менее кровнородственный брак чаще выявляют в семьях пациентов с очень редкими заболеваниями.

Например, пигментная ксеродерма, редкое аутосомно-рецессивное заболевание репарации ДНК, более чем в 20% случаев появляется среди потомства браков между двоюродными родственниками.

Измерение степени кровного родства важно в медицинской генетике, поскольку риск рождения гомозиготного ребенка для редкого рецессивного аллеля пропорционален степени связи родителей. Некоторые типы кровнородственных браков имеют повышенный риск.

Для оценки степени кровного родства рассчитывают коэффициент инбридинга (F) — вероятность того, что гомозигота получит оба аллеля из локуса одного и того же предка, а также часть локусов, в которых человек гомозиготен по аллелю от одного предка. Можно сформулировать по-другому, как доля локусов данного аллеля, по которым человек гомозиготен от одного предка, то, что называется идентичность происхождения.

На рисунке — ребенок от брака двоюродных брата и сестры. Каждый из четырех аллелей в локусе (А1, А2, A3 и А4) в поколении I имеет вероятность 1/8×1/8 =1/64 оказаться в гомозиготном состоянии у IV-1; таким образом, вероятность, что IV-1 гомозиготен по любому из четырех аллелей, — 4×1/64 =1/16. Если люди связаны более чем через одну линию родословной, чтобы найти общий коэффициент инбридинга, отдельные коэффициенты суммируют.

Инбридинг и кровное родство

Инбридинг тесно связан с кровным родством. Инбридинг происходит, когда индивидуумы из небольшой популяции стремятся выбирать себе пару из той же популяции по культурным, географическим или религиозным причинам. В этой ситуации родители могут считаться неродственными, но иметь общее происхождение в нескольких прошлых поколениях. Подобно кровнородственному браку, инбридинг увеличивает шансы гомозиготности для аллеля, унаследованного от общего предка.

Таким образом, при изучении семейной истории важно спрашивать не только о родстве, но также о географическом происхождении предков, особенно если пара, проходящая консультирование, одного этнического или географического происхождения. Как и при кровнородственном браке, возможно оценить коэффициент инбридинга для индивидуумов в популяции, даже если неизвестно об их родственных отношениях.

Хотя мы различаем кровнородственный брак, происходящий в пределах семьи, и инбридинг, происходящий между не имеющими отношений индивидуумами из небольшой этнической группы, в обеих ситуациях существует повышенный риск встречи гетерозиготных носителей аутосомно-рецессивного заболевания.

Например, пигментная ксеродерма, редкое аутосомно-рецессивное заболевание репарации ДНК, более чем в 20% случаев появляется среди потомства браков между двоюродными родственниками.

Однако, провозглашая курс на профилактическую медицину, на государственном уровне не торопятся включать генетические исследования в «Программу государственных гарантий оказания бесплатной медицинской помощи». Исключение пока составляют только редкие наследственные заболевания.

Так что пока они могут выполняться только за свой счет. Однако, как говорит Владислав Баранов, главный внештатный специалист по медицинской генетике, профессор, член корр. РАН, удивительна эволюция стоимости безнадежно дорогой генетики от момента ее расшифровки до сегодняшнего дня. Посчитайте, расшифровка генома человека стоила 3 млрд долларов, то есть 1 ген –приблизительно 1 доллар. Сейчас стоимость секвенирования одного нуклеатида снизилась до 0,001 цента – стремительное падение. Так что проблема уже не столько в секвенировании и его стоимости, сколько в интерпретации его результатов. Не хватает катастрофически не только генетиков, но и биоинформатиков и непонятно, где брать этих специалистов.

– Геном – это продукт, созданный многими тысячами поколений, изменения шли очень медленно: нежизнеспособное, ненужное отметалось эволюцией, а мы пытаемся в этой отлаженной миллионами лет системе что-то изменить. Скорее всего это будет плохо.

На исследования в области редактирования генома у ранних зародышей человека наложен мораторий. Но и без вмешательства в его структуру у генетиков есть работа: это одна из самых востребованных наук. Как она применяется на практике?

Предполагается, что через 10 лет у каждого ребенка будет расшифровываться геном вскоре после рождения или уже во время беременности. Это позволит предсказать, какие заболевания могут развиться у человека и помочь найти способ их предотвратить. Как показали наши исследования, у каждого в геноме – не менее 50 мутаций, которые связаны с развитием того или иного заболевания. Относительно небольшой части из них, врачи уже сейчас знают, как эти данные можно использовать на практике. Например, моногенные наследственные заболевания зачастую не поддаются лечению, однако рождение ребенка с тяжелой патологией можно предотвратить, проанализировав геномы родителей во время планирования беременности. Другой пример – онкологические заболевания. Небольшая их часть, около 5 – 10% – наследственные, повторяются в одной семье. Проанализировав геном, можно узнать, есть ли высокий риск развития заболевания у конкретного члена такой семьи. У половины родственников больного соответствующей мутации нет, и они могут жить спокойно. А вот вторая половина нуждается в профилактических мерах, которые позволят предотвратить развитие заболевания или выявить его на ранней стадии, когда оно легко поддается лечению. Таким образом, исследование генома каждого новорожденного позволит медицине увеличить продолжительность и качество жизни людей и даже сократить расходы на здравоохранение.

Это будет возможно, вероятно, только лет через 10, когда себестоимость геномного секвенирования станет достаточно низкой. Несомненно, возникнет и множество этических вопросов. Должны ли быть геномные данные человека доступны медицинским страховым компаниям и работодателям при устройстве на работу, ведь это может сказаться на цене страховки и вероятности трудоустройства? Нужно ли будет приносить на первое свидание «генетический паспорт», или все-таки любовь важнее, чем риск рождения больного ребенка?

Но врачи мало знакомы с генетикой. Ее читают на старших курсах медицинских вузов, и студенты относятся к предмету несерьезно – «прослушивают». Я считаю, что ее нужно смещать на первые курсы и выделять на эту дисциплину больше часов. Более того, уверен, что и в школе нужно преподавать ее иначе.

Очевидно, что врачи (терапевты, кардиологи, неврологи и так далее) не проявляют заинтересованности в получении современной информации о практическом применении генетики, интерпретации исследований. Проблема в том, что врач уже как бы отучился, получил определенную специальность, ему непросто найти время даже на то, чтобы в своей специализации успевать следовать за изменениями, а тут придется новое учить.

В Городской больнице №40, например, мы, генетики, провели цикл занятий, прочитали около 30 лекций для врачей всех специализаций, чтобы слово «генетика» их хотя бы не пугало. Тем более, когда в клинике есть генетик, он является интегратором лаборатории и фундаментальной науки – без него внедрять научные наработки в клиническую практику невозможно.

Генетика активно внедряется во многие сферы. И этот процесс уже не остановить. Поэтому очень важно образование специалистов, которые доносили бы свои знания до общества. А получается, что общество сейчас образовывается само по себе и некоторые вещи воспринимаются, как «развлекательная генетика».

Например, есть компании, предлагающие генетические тесты для тех, кто хочет получить информацию о своей родословной: доля генов одной национальности, доля – другой. На самом деле за этим стоят серьезные фундаментальные исследования, и называть это развлекательной генетикой никак нельзя, были выполнены фундаментальные работы, основанные на больших базах данных. Они решают не только медицинские проблемы, потому что генетика дает информацию не только о возможных рисках развития заболеваний. Уже сейчас по результатам тестирования можно узнать цвет глаз человека (голубой, карий, зеленый), более того, генетическое тестирование в будущем позволит получить практически полный фенотип человека: рост, вес… Наши коллеги в Москве серьезно занимаются популяционной генетикой. Их наработки использовались, например, когда потребовалось составить портрет террориста. По его останкам восстановили приблизительный фенотип, пропустили через имеющиеся базы данных и вышли на конкретное село.

К примеру, 12-летний ребенок наблюдается с детским церебральным параличом, но уже при осмотре стало ясно – это не ДЦП. По результатам консультации и генетического исследования было выявлено редкое генетическое заболевание — дефицит GLUT1. Казалось бы, название страшное, но это одно из немногих редких заболеваний, которые мы можем лечить кетогенной диетой, даже если диагноз установлен не с рождения: можем купировать судороги, улучшить речь и движения.

Тогда мы задавали себе вопрос: «В каких случаях тяжелые неврологические проявления, которые плохо поддаются лечению, могут возникать на фоне заболеваний обмена веществ, подобно фенилкетонурии?». Ведь их можно компенсировать диетой, а мы назначаем фармпрепараты, которые действуют, но не способны решить проблему полностью.

Когда я совсем ушла в генетику, стало понятно, что обменных заболеваний не так много. Например, за всю мою практику, было всего два пациента с недостаточностью биотинидазы. Но то, что какой-то диагноз редкий – никак не преуменьшает важности его диагностики: это дети, которые при своевременном назначении лечения могут быть полостью вылечены постоянным пожизненным приемом биотина (витамина H). Поэтому мы должны помнить про даже самые редкие болезни обмена, если это может изменить будущее ребенка.

Я решила посвятить свою практику редким болезням. Но важность генетики в постановке диагноза трудно переоценить и при заболеваниях, не имеющих никакого отношения к наследственным болезням обмена веществ. Сейчас при эпилепсиях первого года жизни генетический диагноз может помочь в назначении правильного противоэпилептического препарата, особенно это актуально при так называемых ранних эпилептических энцефалопатиях – тяжелых эпилепсиях первого года жизни.

Сейчас есть другая проблема: даже понимая важность генетических исследований, лечащие врачи не всегда знают, какими они должны быть в каждом конкретном случае. И назначают «на всякий случай» геномное секвенирование. Но есть ситуации, в которых мутация в ходе такого исследования может быть пропущена. Или исследование экзома вообще не даст никакой полезной информации, потому что, скажем, при подозрении на синдром Мартина-Белла необходимо проводить специальное тестирование (определение статуса метилирования гена FMR1). Однажды, например, такое исследование было назначено пациенту с синдромом Паллистера-Киллиана, который относится к хромосомным заболеваниям и этим тестом не определяется.

Перед проведением генетического исследования должна быть консультация врача-генетика, для решения вопроса о необходимом обследовании, для грамотного составления направления. А после получения результатов должна следовать повторная консультация, так как многие современные генетические анализы требуют сложной интерпретации, которая тоже может быть сделана только генетиком.

– Для оценки риска врожденных и наследственных заболеваний в семье, кроме оценки родословной, существуют базовые генетические исследования, например, анализ кариотипа. Это «макроуровень» среди генетических исследований, однако только он позволяет исследовать структуру хромосом, оценивая не только присутствие всего необходимого материала, но и «правильное» взаиморасположение элементов.

Исследование на «микроуровне» предполагает оценку состояния генов, позволяет выявить изменения в последовательности нуклеотидов. При мутации в одной копии гена пациент может передать ее по наследству (вероятность заболевания у потомства рассчитывается в зависимости от типа наследования данного заболевания, от того, является ли партнер носителем такой же мутации и т.д.).

При выявлении генетических факторов, предрасполагающих к развитию мультифакторных болезней, или патогенных вариантов в генах, ответственных за развитие генетического заболевания, необходима правильная интерпретация полученных данных. Это очень важно, так как гены внутри организма человека не работают изолированно друг от друга, а составляют сложную систему. Иногда встречаются сложные ситуации сочетания разных состояний разных генов, и тогда разобраться во всех тонкостях взаимодействия может только врач-генетик.

В зависимости от клинических проявлений, семейного анамнеза, выявленной по анализам особенности генотипа пациента могут быть назначены дополнительные исследования для уточнения диагноза либо незамедлительно начато лечение, способное остановить патологический процесс, а также рекомендуется периодическое профилактическое обследование с учетом выявленных рисков.

Сегодня терапия многих наследственных заболеваний – паллиативная, но есть нарушения обмена, хорошо поддающиеся коррекции, особенно при раннем выявлении, а хирургия способна устранить многие проблемы, связанные с врожденными пороками развития. Но по большому счету, предотвращение врожденных патологий и наследственных заболеваний достигается за счет выявления факторов риска, в том числе генетических, и использования ЭКО с предимплантационным генетическим тестированием, а также пренатальных исследований.

И конечно, важно, чтобы врачи понимали, какие исследования необходимо назначать тем, кто создает свой паспорт репродуктивного здоровья. А здесь есть проблемы. Наши подопечные поделились личной историей. Как будущие ответственные родители, они пришли в Центр планирования семьи, выполнили все исследования, которые назначил врач, женщина сделала прививки, полгода до зачатия не пили, отказались от курения, зачатие произошло, беременность шла нормально, все УЗИ показывали норму развития плода. После рождения, при неонатальном скрининге у ребенка обнаружен муковисцидоз – у обоих родителей есть частая наследственная мутация. То есть в Центре планирования семьи им исследование на эту мутацию муковисцидоза даже не предложили, потому что, во-первых, в семье нет истории генетических заболеваний, во-вторых, врач бюджетного центра не имеет права предлагать платную услугу, тем более что она довольно дорогая. То есть семья становится заложником того, что врач не предупреждает о возможных рисках.

Это интересно:  Что означает цвет поноса: белый, зеленый, черный, красный, оранжевый

Нет стандартов диагностики для тестирования будущих родителей. В Петербурге и в других городах страны живут семьи, в которых родители не имеют семейной истории муковисцидоза. Они пришли в государственные или частные клиники и, решая проблемы с зачатием, воспользовались ЭКО. Неонатальный скрининг показал «муковисцидоз». Это хорошие клиники, в которых «всего лишь» не предложили выполнить генетические исследования ни на одном из этапов (планирование зачатия, преимплантационная диагностика, пренатальная диагностика).

Мы как благотворительный фонд будем рады поддержать просветительские программы, которые помогут людям в принципе узнать о возможности генетического тестирования для планирования семьи в настоящем или в будущем. А еще лучше, если такое тестирование войдет в систему Госгарантий бесплатного оказания медицинской помощи в России. Подобная практика есть в США, Канаде, Италии, Великобритании и других странах, заботящихся о профилактике здоровья граждан.

Каждый год в России рождается около 30 тысяч детей с наследственными заболеваниями. По данным ВОЗ, врожденные патологии встречаются с частотой 5-7%. Они являются второй по частоте причиной младенческой смертности, занимают 1-е место среди причин детской инвалидности, опережая сердечно-сосудистые и онкологические заболевания. Выявить наследственное заболевание у ребенка можно вскоре после рождения, в некоторых случаях удается диагностировать заболевание на дородовом этапе.

Как говорит Надежда Гавран, врач-генетик клиники «Скандинавия АВА-ПЕТЕР», семьям с детьми, у которых установлено генетическое заболевание, необходимо не только найти точную причину заболевания, но и обследовать родителей и ближайших родственников для расчета рисков рождения больного ребенка в будущем. Генетическая диагностика тут не просто поможет подобрать правильное лечение (паллиативное, патогенетическое и др.), но и предотвратить рождение следующего больного ребенка. Но для этого врачу-генетику надо с абсолютной точностью знать причину генетического заболевания – название гена, точные координаты мутации. Без этих сведений невозможно провести предимплантационную диагностику эмбрионов должным образом. А она рекомендуется паре, в которой оба супруга являются носителями «поврежденного» гена, это наиболее сложный вариант предимплантационной диагностики – ПГТ-М. Конечно, хотелось бы, чтобы он был включен в ОМС, однако нынешняя высокая стоимость исследований – основное препятствие этому.

Важно помнить, что есть семьи, где один или оба супруга являются носителем структурной хромосомной перестройки (СХП). Выявить такое отклонение можно только с помощью кариотипирования. К сожалению, около 80% эмбрионов у пары, где кто-либо является носителем СХП, будут анэуплоидными (генетически неправильными). То есть, шанс забеременеть самостоятельно у такой пары очень невысок, при этом сильно возрастают риски рождения больных детей. Для них доимплантационная диагностика – непременный этап в рамках проведения ЭКО, и он обязательно должен быть в ОМС. Выбор генетически здоровых эмбрионов позволяет предотвратить рождение больного ребенка и дает высокие шансы для наступления беременности (часто – в первом же цикле ЭКО).

Более того, генетика предоставила возможность и страдающим бесплодием преодолеть эту проблему, когда бесплодие одного из супругов связано с генными заболеваниями. Например, сниженный овариальный резерв у женщин часто связан с мутацией определенного гена. У мужчин тяжелые формы нарушения сперматогенеза (азооспермия) также могут быть вызваны мутациями. В таких случаях, лучше использовать для зачатия донорские клетки. Семьям с бесплодием, причины которого не установлены, тоже иногда рекомендуется предимплантационная диагностика в ЭКО, чтобы повысить шансы на беременность и рождение здорового ребенка.

На фоне роста числа детей с наследственными заболеваниями, сомнения в необходимости создания собственного генетического паспорта или паспорта ребенка должны уже исчезнуть. Владислав Баранов уверен: «Генетический паспорт, безусловно, нужен. Но если раньше мы говорили о том, что человек должен иметь его с раннего детства, то сегодня уже понятно, что такой паспорт нужен и человеку старшего возраста, которому, скажем, «за 50» – чем старше, тем эффективнее диагностика. И конечно, генетическая карта репродуктивного здоровья была бы очень полезна женщинам». Однако одним из самых популярным остается комплексное исследование в спортивной генетике.

Как поясняет Олег Глотов, спортивная генетика – часть генетического паспорта, так же, как и генетическая карта репродуктивного здоровья, в основе которой лежит генетическое тестирование. При его интерпретации мы остаемся заложниками пока нерешенной в отечественной генетике проблемы – у нас нет большого объема нужной клинической информации. Поэтому мы в качестве контрольных образцов берем геномы уникальных людей, которые достигают высот, в нашем случае – суперспортсменов, уже имеющих большие спортивные достижения, и считаем их стандартом: сравниваем – соответствует ли молодежь этим самым стандартам суперчемпионов.

Когда речь идет о выборе вида спорта, чтобы ребенок не насиловал свой организм, а жил в гармонии со своими генами, это действительно важно. Многим знакомы ситуации, когда родители «сдают» ребенка в определенную секцию, в которой ребенку не нравится заниматься, но папа/мама настаивает, потому что он либо тоже занимался этим видом спорта, либо через сына осуществляет свои детские мечты. И психологически ребенок начинает ломаться, хотя мог бы достичь хороших результатов в другом виде спорта, успеху обязательно сопутствует генетическая составляющая, а не только сильный характер.

В онкологии все генетические тесты можно разделить на две части. Для предсказания возникновения опухоли приходят здоровые люди или родственники тех, у кого уже выявлен наследственный рак. И в случае выявления наследственной предрасположенности – для разработки тактики обследования и наблюдения.

Для предсказания генетическое тестирование пока применяется в ограниченном объеме и должно быть основано на рекомендации генетика – он определяет, нужно ли тестировать гены и какие из них. Проанализировав родословную пациента, генетик предположит, какое из нарушений возможно и какой тест следует провести. А заболеваний, которые связаны с идентифицированными наследственными мутациями, пока немного. Среди наиболее частых – опухоли молочной железы, яичников, толстой кишки. Для нашей популяции это BRCА1, реже – BRCА2 и другие, плюс наследственные опухоли толстого кишечника (синдром Линча). Относительно разумные рекомендации по этому поводу есть (превентивное удаление молочных желез или яичников, как это сделала Анжелина Джоли), но они, к сожалению, малоприменимы по многим причинам в нашей стране. Поэтому на уровне законодательства и национальных рекомендаций пока недостаточно точно определено, что делать с этими диагностическими находками. Пример: к нам приехала женщина из другого региона, у которой была опухоль молочной железы, ее прооперировали, а через некоторое время она обратилась к нам и по поводу второй опухоли. Мы предположили, что у нее есть генетическая предрасположенность, выявили наследственную мутацию BRCА1. Порекомендовали генетическое тестирование для ее дочери, и у нее такую же мутацию обнаружили. Что делать? Даже если бы у нас была разрешена мастэктомия с профилактической целью, у нее остается риск развития рака яичников. Удалить все сразу, как это сделала Джоли? Но это молодая женщина репродуктивного возраста, имеющая 70-процентный риск появления опухоли до 70 лет, и невозможно предсказать, когда разовьется рак и разовьется ли вообще. Может быть, это случится, когда ей будет 56 лет, и она будет уже в спокойном состоянии постменопаузы, так что мастэктомия уже не отразится на ее качестве жизни, как это произошло бы у молодой женщины.

Мы говорим о том, что выявление рака на ранней стадии – спасение, точнее, возможность для излечения. Значит, нужно понять, сколько требуется денег, чтобы предотвратить обнаружение опухоли на поздней стадии, то есть, чтобы организовать скрининг на мутации одного гена в популяции. И тут же выясняется, что это экономически нецелесообразно, потому что эта мутация становится только в 5-10% случаев причиной развития рака молочной железы. Кроме того, количество нарушений в гене BRCА1 огромно, какие из них приводят к развитию опухоли, а какие нет, до конца не определено, значит, мы не знаем, будут ли эти нарушения ассоциированы с опухолью или нет. Эта проблема может быть решена только с многолетним кропотливым накоплением данных о генетических особенностях заболевших и их трудоемким анализом с применением биоинформационных технологий. Когда появится искусственный интеллект, появится и возможность анализировать изменения и связывать возникновение опухоли с генетикой.

Опухоль обязательно имеет генетические мутации, а часто – множественные, потому что это заболевание характеризуется генетической нестабильностью. Активное тестирование генетических мутаций началось, когда появилась таргетная терапия, ее принцип действия основан на том, что один препарат блокирует конкретный ген и конкретное нарушение. Тогда оказалось, что часть опухоли, к сожалению, небольшая, является «моногенной», то есть опухолевая клетка зависит от одной мутации. На нее воздействует таргетный препарат, который блокирует ключевое, жизненно необходимое нарушение, что приводит к гибели большинства опухолевых клеток. И значит, имеет смысл искать эту мутацию у конкретных пациентов, которых, как мы уже сказали ранее, к большому сожалению, немного. Они долго получают таргетный препарат в виде таблеток, есть уже несколько поколений этих препаратов, что позволяет продлить пациентам жизнь.

В России сейчас работает проект Cancer Genome, нацеленный на поиск подобных мутаций, определяющих рост опухолевых клеток. Это национальная программа, в рамках которой несколько сертифицированных лабораторий выполняют тестирование клеток опухоли на чувствительность к этим препаратам.

Генетики говорят, что для правильного подбора лечения надо проводить экзомное секвенирование. Тут мы им оппонируем: делать всем подряд пациентам с опухолями экзомное секвенирование нерационально. Стоимость его велика, в отличие от вероятности выявить мутацию. Поэтому мы считаем, что генетическое тестирование опухоли должно проводиться только после рекомендации онколога. В большинстве случаев молекулярно-генетическое исследование должно быть органотипно, то есть не нужно делать тест на мутации в генах BRCА пациенту с раком легких. Их определение позволяет назначить таргетную терапию.

Кроме того, в онкологии завоевывает позиции новый метод – иммунотерапия. Несмотря на то, что конкретных маркеров чувствительности, определяющих показания к ее применению нет, и мы не знаем ответит ли на нее конкретный пациент, без генетического тестирования тут тоже не обойтись. Сейчас мы руководствуемся общими данными по эффективности иммунотерапевтических препаратов в популяции в целом для отдельных подтипов опухоли.

При использовании этой терапии иммунная система реагирует на новые антигены, которые отличают опухолевые клетки от нормальных, что и позволяет им убивать их. Эффективность этого нового, необычного для организма антигена напрямую зависит от количества мутаций. Чем мутаций больше, тем выше вероятность, что один из этих антигенов будет для организма новым по чистой случайности. На него отреагирует иммунная система и будет его убивать. Но пока мы не можем искать конкретные мутации, определяющие чувствительность к иммунотерапии. Эта проблема долго не будет решена в России. Потому что речь идет о больших данных, скажем, о ста пациентах с раком легкого на 100 тысяч населения. Тут дело даже не в дороговизне – требуется получение большого объема биологической информации и его необходимо проанализировать. Мы этого сделать не сможем, потому что у нас нет соответствующих мощностей. Точечное применение иммунотерапии станет возможным с появлением искусственного интеллекта и удешевлением геномного тестирования.

А пока мы косвенно судим об эффективности этого метода лечения, определив мутационную нагрузку либо экзомным, либо таргетным (секвенирование не всей последовательности, а части экзомов) секвенированием. Поскольку онкология – социально значимая проблема, мы не можем всех отправлять на геномное секвенирование, это дорого для наших пациентов. Пока пользуемся в основном суррогатным маркером – это иммуногистохимический метод, который дает косвенное представление о том, будет ли работать конкретный препарат или нет.

Когда я совсем ушла в генетику, стало понятно, что обменных заболеваний не так много. Например, за всю мою практику, было всего два пациента с недостаточностью биотинидазы. Но то, что какой-то диагноз редкий – никак не преуменьшает важности его диагностики: это дети, которые при своевременном назначении лечения могут быть полостью вылечены постоянным пожизненным приемом биотина (витамина H). Поэтому мы должны помнить про даже самые редкие болезни обмена, если это может изменить будущее ребенка.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.

Оцените статью
Инструкции для Вашего здоровья