Современные технологии геномного секвенирования открывают возможности широкого применения полногеномного анализа для диагностики орфанных заболеваний и предрасположенностей к разного рода патологиям. Существенное сокращение времени анализа и снижение его стоимости предполагает доступность таких исследований для результатов в качестве инструмента скрининга для здоровых новорожденных и пожизненного медицинского справочника для семей. Команда специалистов из Стэнфордского университета разработала технологию сверхбыстрого сиквенса генома человека всего за 5 часов, и биоинформационного анализа полученных результатов за 8-18 часов. На рис. 1 показан пайплайн сверхбыстрого секвенирования генома с указанием всех процессов от сбора образцов до постановки диагноза. Вертикально расположенные процессы выполняются параллельно.

Технология сверхбыстрого секвенирования разработана в рамках новой программы iHope Genetic Health, направленной на то, чтобы донести геномную медицину до десятков тысяч пациентов с генетическими заболеваниями по всему миру, особенно в районах, где клинические ресурсы ограничены. В то же время проекты «Программа геномов новорожденных», «Medicaid» и «SeqFirst», реализуемые в Соединенном Королевстве и Соединенных Штатах, проверяют возможности использования полногеномного секвенирования (WGS) в качестве инструмента скрининга здоровых новорожденных и пожизненного медицинского справочника для семей.

Программа iHope компании Illumina секвенировала геномы более 1000 новорожденных с генетическим заболеванием из стран с ограниченными ресурсами. На графике (рис.2) показана разбивка по фенотипу. «Negative» указывает на отсутствие генетических данных; «Positive» указывает на патогенную или вероятную патогенную находку, которая, подтверждена как объясняющая состояние; «Variant» указывает на то, что было сообщено о ранее неизвестном варианте, который подозревается в клинической значимости.

В качестве инструмента диагностики генетических нарушений, связанных с орфанными заболеваниями, технология сверхбыстрого секвенирования имеет безусловную ценность. Джулия Ортега, возглавляющая программу iHope Genetic Health, отмечает, что в совокупности во всем мире около 250-300 миллионов человек имеют редкие заболевания. Об эффективности представленной технологии и подхода к тотальному секвенированию генома пациентов свидетельствует пример анализа 97 детей-пациентов отделения интенсивной терапии в рамках проекта SeqFirst. В 51 случае секвенирование обеспечило, по крайней мере, частичное объяснение их симптомов, хотя непосредственно для генетического тестирования на основании диагностических показателей было рекомендовано только 35 пациентов. Что особенно важно, предложенный подход решает одну из самых острых социальных проблем – недопредставленность дорогих высокотехнологичных медицинских услуг для представителей национальных и культурных меньшинств.

Предложенный подход геномного секвенирования пока не заменяет существующую в США программу скрининга новорожденных, в которой используется тандемная масс-спектрометрия для проверки 30–70 возможных патологических состояний, в зависимости от штата. Хотя секвенирование может охватить значительно больше мишеней в одном тесте, оно все же пропускает некоторые условия, которые могут быть обнаружены текущими скрининговыми тестами биохимического аналита. Критики использования геномного анализа утверждают, что необходимая полнота диагностики возможных врожденных патологий может быть достигнута традиционным биохимическим скринингом, а выявленные генетические маркеры «отложенных» заболеваний, реализующихся в более позднем возрасте, в ряде случаев не срабатывают, и информация о потенциальных рисках приносит лишнее беспокойство семьям. Следует отметить, что к настоящему времени известно более 700 излечимых генетических заболеваний, и такая позиция прямо обрекает людей, имеющих соответствующие нарушения, на реализацию заболевания. Не менее странным выглядит утверждение, что взрослые лишают ребенка права принимать решения о здоровье, особенно там, где наши знания развиваются, и мы можем просто беспокоиться о чем-то, что может никогда не быть проблемой. В контексте обсуждаемой технологии речь идет о строго доказанных генетических нарушениях и способах их коррекции.

Практическая реализация этих программ, тем не менее, поднимает множество иных этических вопросов о том, какая именно информация была бы наиболее полезна для семей этих детей, какой информацией делиться и как ее следует представлять общественности, незнакомой с нюансами генетического скрининга. Проблема ранней диагностики или ложных срабатываний имеет простое решение: предупредительный характер некоторых диагностических данных служит источником повышенного внимания к возможным проблемам со здоровьем, и является существенным маркером анамнеза при реализации патологии. Проблема стресса у родителей, вызванного информацией о наличии потенциально опасных мутаций у ребенка, пока остается недостаточно изученной. Анализ относительно небольшой выборки семей (519 родителей), на которой проводилось исследование этой проблемы, не показал значительного увеличения тревоги, расходов на здравоохранение или вреда для отношений между родителями и детьми, хотя было некоторое увеличение расходов. Широкомасштабный проект в рамках всего населения всегда должен опираться на мнение общественности. Поэтому при планировании подобных проектов проводятся обширные общественные диалоги, чтобы понять проблемы и пожелания общественности в отношении секвенирования новорожденных, вырабатываются принципы принятия решений с учетом участия представителей общественности во всех комитетах на протяжении всего процесса. Наиболее сложной для решения является проблема реализации полученной информации за рамками проекта. В странах, где малообеспеченные социальные группы не могут себе позволить выполнять рекомендованный в соответствии с диагнозом уход за детьми, реализация такого проекта, как меры общественного здравоохранения, сомнительна.

Новость подготовил
© Куликов А.М.
01.06.2022