Генетическая лотерея - Баловнева Ольга

О чем расскажут ДНК-тесты?

Генетические тесты позволяют узнать о человеке много различной информации, однако все компании, предоставляющие услуги генотипирования, предлагают плюс-минус одинаковые разделы. Их наполнение разнится, в то время как логика интерпретации остается одной и той же. В этой главе мы поговорим о том, какую информацию можно извлечь из среднестатистического генетического теста и как ее получают.

Наследственные заболевания вызываются одним или несколькими генетическими изменениями в одном гене. Науке давно известно огромное количество конкретных мутаций различных генов, вызывающих развитие того или иного патологического состояния. Зная список этих мутаций, патогенные изменения последовательности нуклеотидов и их расположение в геноме человека, можно сравнивать результаты генотипирования, полученные из ДНК-теста, с этой базой патогенных мутаций и предоставлять результаты о найденных мутациях.

Стоит отметить, что некоторые мутации имеют неполную пенетрантность, то есть внешние проявления наличия мутации (в нашем случае какое-либо заболевание) проявляются не у всех людей, у кого эта мутация есть. Причины этого кроются в сложном наследовании и молекулярных взаимодействиях, которые не всегда технически возможно отследить в генетическом тесте. Как результат, некоторые находки анализа на наследственные заболевания могут не соответствовать внешним проявлениям, однако требуют сторонней проверки, например, при планировании семьи.

Развитие некоторых заболеваний (например, болезнь Крона, ишемическая болезнь сердца и другие) зависит не от какой-либо одной мутации в каком-либо одном гене (как в случае с наследственными заболеваниями), а от целого спектра различных генетических вариаций в различных генах. То есть вероятность развития заболевания может, например, увеличиваться при наличии какого-либо варианта в каком-то одном месте генома, а при наличии другого варианта в другом участке ДНК – уменьшаться. Для разных заболеваний количество таких генетических вариаций, увеличивающих или уменьшающих риск развития заболевания, варьируется от двух до нескольких сотен. Каждая генетическая вариация вносит свой вклад (увеличивающий риск или уменьшающий его), и при анализе данных генотипирования эти вариации анализируются и определяется суммарный риск. Почти всегда на риск развития таких заболеваний влияет не только генетика, но и факторы внешней среды (образ жизни и т. п.), возраст, вес, пол. Эти параметры тоже имеют свой либо увеличивающий, либо уменьшающий риск вклад, и могут учитываться в интерпретации в случае, если человек, сдавший генетический тест, предоставляет эти данные об образе жизни и некоторых других параметрах.

Онкологические риски не похожи на риски заболеваний в контексте того, что это не численное значение риска, которое может быть низким или высоким. В онкологические риски могут включаться известные или потенциально патогенные мутации в определенных генах, ответственных за развитие (онкогены) или угнетение рака (онкосупрессоры). Наличие значимых мутаций в этих генах может свидетельствовать о высоком риске развития онкологических состояний на протяжении жизни человека. Такие мутации очень редко проверяются на ДНК микрочипах и максимально доступны для анализа при использовании секвенирования как технологии получения генетических данных. Поэтому следует всегда уточнять, каким методом будет исследоваться ваша ДНК.

Связью генетики и метаболизмом лекарственных веществ занимается наука фармакогенетика. Основной концепт фармакогенетики кроется в том, что метаболизмом (разрушением или, наоборот, превращением в активные соединения) занимаются ферменты – белки, скорость работы которых может варьироваться в зависимости от генетических вариаций в генах, кодирующих эти ферменты. Фармакогенетике известны эти генетические вариации и их комбинации, встречающиеся вместе на одной хромосоме в одном гене, кодирующем фермент, и определяющие скорость работы фермента. Зная генетические вариации можно с той или иной долей уверенности говорить об активности какого-либо фермента в организме и, как следствие, скорости метаболизма лекарственного вещества, метаболизируемого этим ферментом. При низкой скорости метаболизма лекарственной вещество может накапливаться в плазме крови и вызывать побочные эффекты, а при высокой – наоборот, не достигать нужной (терапевтической) концентрации, снижая эффективность лечения. В некоторых генетических тестах пользователю доступна интерпретация по фармакогенетике с рекомендациями по использованию и дозированию того или иного лекарственного вещества.

В этот искусственный раздел можно отнести все остальные признаки, которые сложно сгруппировать по смысловой нагрузке. Это могут быть и признаки, связанные с предрасположенностью к тому или иному уровню витаминов и гормонов, и признаки, связанные с некоторыми проявлениями внешности организма, физиологическими и другими особенностями.

Нужно ли проходить ДНК-тест?

Доступность и широкая популярность генетических тестов, которые можно сдать дома, растет с каждым годом. Появляются новые компании, предлагающие услуги генотипирования, появляются и новые научные данные, позволяющие узнать человеку о себе все больше и больше фактов, связанных с наследственностью и генетикой. Нужно ли это при прочих равных условиях? Разберемся далее.

Любой генетический тест, проводимый с использованием технологии генотипирования на ДНК микрочипах или секвенирования NGS, является скрининговым исследованием. Это значит, что результаты не несут медицинской значимости и не могут быть использованы врачами для принятия медицинских решений. Это следствие законодательного регулирования звучит не очень для потенциальных клиентов, задумывающихся о приобретении такого теста. Однако важно понимать, что отсутствие медицинской значимости абсолютно не говорит о качестве лабораторного и научного процесса, стоящего за генетическим тестированием.

Скрининговые тесты созданы специально для того, чтобы быстро и относительно дешево провести широкий скрининг (поиск отклонений) участков генома (локусов), в которых происходят наиболее частые и важные генетические изменения.

Точность генетического тестирования (то есть доля правильно определенных генетических изменений в ДНК) предельно высока, что позволяет выявить какие-либо значимые мутации до того, как они начнут проявлять себя. Отсутствие выявленных изменений также имеет высокую значимость из-за высокой чувствительности, то есть способности генетического теста найти мутацию при ее реальном наличии в ДНК.

Однако генетические тесты имеют свои минусы, в частности более высокую долю ошибок (часто ложноположительного определения наличия мутации) в сложных генетических контекстах, что требует обязательной валидации наличия мутации методами золотого стандарта (ПЦР, секвенирование по Сэнгеру). Валидировать все находки, разумеется, бессмысленно. Внимание нужно обращать исключительно на клинически значимые мутации, которые согласно научным данным приводят к развитию заболевания. При отсутствии таких находок можно, в целом, успокоиться.

Часто происходят ситуации, когда люди хотят сдать генетический тест после рекомендации врача сделать тестирование на одну или несколько мутаций. Такое направление обычно выдается при подозрении на наличие заболевания, семейной истории заболевания и так далее. В этих ситуациях очень важно понимать, что генетический тест не может быть использован для таких задач, и чаще всего требуемые мутации просто не проверяются тестом.

Более того, как уже было сказано выше, результаты не будут нести медицинской ценности, поэтому необходимо обратиться в клинико-диагностические лаборатории (частные или в специализированном медицинском учреждении), проводящие специализированные исследования ДНК методами золотого стандарта. Стоимость нескольких таких исследований может граничить со стоимостью генетического теста, в то время как медицинская ценность у него отсутствует.