В каждой клетке организма зашифрована уникальная информация, которая содержит данные о прошлом, настоящем и будущем. С конца ХХ века, генетики сделали огромный прорыв, сумев исследовать геном человека. Вскоре генетический анализ позволил определить не только предрасположенность к болезням, но и причины заболеваний, которые не диагностируются иными методами.
Что такое генетический анализ на предрасположенность к болезням?
Строение и функционирование каждого организма заранее предопределено и заложено в генетическом коде. Эта информация в виде цепочки молекул плотно упакована в 23 пары хромосом и содержится в каждой клетке организма.
Под воздействием внешних факторов, отдельные участки молекулы ДНК могут претерпевать изменения и мутировать. Это приводит к «ошибкам» в генах, вследствие чего их регулирование процессами в организме может быть нарушено. В таком виде они и будут передаваться из поколения в поколение.
Изменения в генах рано или поздно проявляются в виде патологий. Это может случится через одно, или несколько поколений. Существует ряд заболеваний, которые обусловлены генетически, например, сахарный диабет.
Если ранее в семье были случаи заболевания, то существует вероятность его проявления в следующих поколениях. Обнаружить поврежденный ген, или участок хромосомы поможет генетический анализ.
Это неинвазивный метод с широким спектром применения. Материалом для исследования чаще всего служит кровь, или слюна. После обработки контрастным веществом в лаборатории, объект исследуют с помощью микроскопа. Участок ДНК с предполагаемым повреждением будет специфически окрашен, что поможет генетикам идентифицировать возможное заболевание.
Генетический анализ на предрасположенность к болезням становится все более популярным среди пациентов и врачей. Специалисты отмечают, что такой анализ позволяет выявить наследственные факторы, способствующие развитию различных заболеваний, включая сердечно-сосудистые, онкологические и метаболические расстройства. Обычно тестирование рекомендуется людям с семейной историей заболеваний, а также тем, кто хочет получить информацию о своих рисках для более осознанного выбора образа жизни и профилактических мер.
Цена на такие анализы варьируется в зависимости от лаборатории и объема исследования, но в среднем составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч рублей. Врачи подчеркивают, что результаты генетического тестирования не являются окончательным диагнозом, а служат лишь дополнительной информацией для оценки здоровья. Поэтому важно обсуждать результаты с квалифицированным специалистом, который поможет интерпретировать данные и разработать индивидуальный план действий.
Для каких наследственных болезней существуют генетические тесты?
Более 4500 заболеваний можно выявить с помощью генетических анализов. Среди них не только тяжелые генетические синдромы, но и достаточно распространенные болезни внутренних органов и систем.
Генетические тесты могут выявить не только текущие, но и потенциально возможные заболевания, например:
- мононуклеоз;
- синдром Дауна;
- инсульт;
- сахарный диабет;
- онкологические заболевания;
- тромбофилия;
- аллергия, астма;
- болезнь Альцгеймера;
- болезнь Крона;
- муковисцидоз;
- алопеция;
- артериальная гипертензия;
- склеродермия;
- миома матки;
- синдром Жильбера;
- инфекции, передающиеся половым путем;
- адреногенитальный синдром.
Для некоторых заболеваний и синдромов может понадобиться не один тест, поскольку мутация, вызвавшая его, может локализоваться на разных участках ДНК.
Группы исследований
Генетический анализ на предрасположенность к болезням проводят двумя способами: кариотипированием хромосом и выделением ДНК из клетки.
Генетический анализ на предрасположенность к болезням становится все более популярным среди людей, стремящихся заботиться о своем здоровье. Многие считают его полезным инструментом для выявления рисков развития наследственных заболеваний, таких как диабет, сердечно-сосудистые патологии и некоторые виды рака. Анализ обычно проводится на основе образца слюны или крови и может быть рекомендован как здоровым людям, так и тем, у кого в семье есть случаи заболеваний.
Цена на такие тесты варьируется в зависимости от сложности анализа и лаборатории, но в среднем колеблется от 5 до 30 тысяч рублей. Несмотря на высокую стоимость, многие видят в этом инвестицию в свое здоровье, ведь раннее выявление предрасположенности позволяет предпринять профилактические меры. Однако важно помнить, что результаты анализа не являются окончательным диагнозом, и их следует обсуждать с врачом.
Цитогенетические анализы
Изменения в геноме человека можно идентифицировать уже на уровне хромосом. Любое отклонение в количественном, или структурном отношении, а также перестройки из одной пары в другую устанавливаются при помощи цитогенетического исследования. Анализ проводится с помощью микроскопии клеток, предварительно подготовленных и окрашенных реактивами.
Для исследований чаще всего берут венозную кровь в объеме 2 мл, однако можно использовать образцы любых тканей и сред организма. Хромосомы неодинаково просматриваются в разные фазы клеточного цикла. Для оценки их состояния, клетки обрабатываются антиметаболитами для синхронизации клеточного цикла, затем вводят в фазу деления.
На втором этапе деления – прометафазе можно отчетливо наблюдать обе хроматиды каждой пары, а при метафазе – хромосомы представляют собой дискретные структуры, свободно располагающиеся в одной плоскости. В естественном течении жизненного цикла клетки данная фаза длится 2-3 минуты, поэтому в лаборатории ее искусственно продлевают.
На этом этапе хромосомы подвергают дифференциальному окрашиванию. В зависимости от нуклеотидного и белкового состава, различные участки хроматид будут окрашены неодинаково. Результат сравнивают с уже имеющейся базой хромосомных аномалий, на основании чего устанавливается диагноз.
Анализ проводится в течение 20-30 дней с момента поступления биоматериала в лабораторию.
Молекулярно-генетические анализы
В отличие от цитогенетического анализа данный метод позволяет выявить изменения в геноме на уровне генов, включая самые короткие.
Таким образом можно обнаружить точечные мутации, затрагивающие отдельные нуклеотидные последовательности ДНК, не видимые при микроскопической визуализации хромосом. С помощью молекулярно-генетического анализа также обнаруживаются делеции – отсутствие отдельных участков в хромосоме. Исследование проводят с помощью различных методик.
Наиболее популярные из них:
- ПЦР, или полимеразная цепная реакция. С ее помощью можно выявить ничтожное количество нетипичных структур в ДНК и РНК. Для выделения нужного участка используется генетический детектор – высокочувствительная искусственно синтезированная матрица ДНК, которая является эталонной. На ее базе происходит многократное копирование проблемного участка. После того, как образец увеличился в миллионы раз, приступают к его визуализации и анализу на основе имеющейся последовательности.
Метод обладает высокой чувствительностью – 99% и специфичностью. Применяется для выявления урогенитальных инфекций, гепатита, ВИЧ, боррелиоза, энцефалита и многих других. Эффективен даже в тех случаях, когда заболевание не успело клинически проявиться;
- FISH, или метод флуоресцентной гибридизации. Преимущество данного метода перед остальными – возможность исследовать геном непосредственно в образце биоматериала, без дополнительного культивирования молекул. Проводить анализ можно как в фазе деления, так и в интерфазе, когда хромосомы полностью раскручены и деструктурированы.
Принцип метода – введение нуклеотидной последовательности, комплементарной специфическому участку ДНК. Такое сродство помогает найти искомое повреждение с точностью до 100%, а специальная флуоресцентная метка на введенной молекуле позволяет обнаружить присоединение и идентифицировать геномный дефект;
- Микрочипирование. В отличие от FISH, флуоресцентная метка ставится на выделенной из ядра ДНК, или РНК. Специфический участок молекулы после клонирования присоединяют к биологическому чипу, который представляет собой пластинку с упорядоченно размещенными молекулами ДНК или белков. Преимущество метода в том, что с его помощью можно исследовать функциональность большого числа диагностически значимых генов в одном образце. Метод эффективен для определения инфекции любой природы, аллергенов, различных биологических веществ даже в самых ничтожных концентрациях. Не применяется в России.
https://www.youtube.com/watch?v=0wpAnRMwJaQ
Когда и кому может быть назначен генетический анализ крови?
Генетический анализ на предрасположенность к болезням с точностью до 100% даст развернутый ответ, когда клинические анализы не дают полной картины о состоянии здоровья пациента.
Назначают его в следующих случаях:
- когда заболевание имеет неясную этиологию, несмотря на применение основных методов диагностирования, и его течение осложнено, или нетипично;
- когда существует риск проявления наследственных заболеваний. Генетический анализ покажет не только присутствие маркера потенциальной патологии, но и процентную вероятность ее возникновения. Существуют заболевания, которые присутствуют в геноме, но не проявляются в силу своей мультифакторности – для их активации необходимы определенные условия (нездоровый образ жизни, злоупотребление вредными веществами, радиация). Исследования проводят для всех возрастных категорий, включая новорожденных с первых дней жизни;
- во время планирования беременности. Исследование генома поможет выявить причину бесплодия и самопроизвольного прерывания беременности, когда стандартное диагностирование не дало результатов. Генетический анализ могут назначить перед проведением ЭКО и других вспомогательных репродуктивных технологий;
- в рамках перинатальной диагностики. Уже на стадии внутриутробного развития можно диагностировать у будущего ребенка наличие генетических заболеваний, таких как синдром Дауна, синдром Эдвардса и синдром Патау, а также пороки сердца и нервной системы;
- для изучения действия лекарственных веществ. В случаях, когда стандартная медикаментозная терапия вызывает не типичную реакцию организма, или не приводит к выздоровлению, генетический анализ не только помогает установить причины, но и подобрать оптимальный препарат для лечения.
Как подготовиться к сдаче крови?
Генетический анализ и его результативность зависит не только от квалификации специалистов, но и наличия качественной техники и реактивов для оценки предрасположенности к болезням.
Существенное значение имеет подготовка к сдаче анализов, которая включает:
- сдачу крови в утренние часы (не позднее 10:00);
- последний прием пищи не менее чем за 2 часа до сдачи крови;
- отсутствие острых инфекционных заболеваний, за исключением случаев, обусловленных показаниями врача;
- исключение приема алкоголя, переедания и других существенных изменений в режиме питания;
- приостановление приема антибиотиков минимум за месяц до сдачи крови;
- временное прекращение приема лекарственных средств, которые могут повлиять на результаты анализов (перечень согласуется с лечащим врачом).
Генетические анализы при беременности
Уже в первом триместре беременности женщины проходят обязательный пренатальный скрининг для оценки роста и развития плода. Он включает в себя биохимический анализ крови и УЗИ.
Если по результатам первичной диагностики выявлены отклонения от нормы, назначается генетический анализ на присутствие в крови:
- свободной бета-единицы хорионического гонадотропина человека (ХГЧ). Показания ниже нормы могут свидетельствовать об имеющихся аномалиях, маловодии, неразвивающейся беременности и других отклонениях в развитии плода;
- белка плазмы крови, связанного с беременностью – РАРР-А. Низкие показатели на 8-14 неделе могут свидетельствовать о развитии заболеваний – синдрома Дауна, Патау, Эдвардса, угрозе прерывания беременности.
Во втором триместре беременности женщинам назначается тройной тест.
Для анализа берут кровь из вены и исследуют на предмет содержания специфических компонентов, ассоциированных с беременностью:
- свободной бета-единицы ХГЧ;
- АФП – альфа-фетопротеина. Служит маркером для таких пороков развития, как отсутствие двенадцатиперстной кишки, аномалии печени, почек, головного мозга;
- мЕ3 – неконъюгированного эстриола. Высокие показатели могут означать порок развития головного мозга и свода черепа (анэнцефалия), хромосомные аномалии, задержку развития.
Скрининги на первом и втором триместрах – обязательны. Полученные данные позволяют оценить риск развития хромосомных заболеваний и своевременно принять решение о целесообразности сохранения беременности.
Генетический анализ у новорожденного
Генетический анализ на предрасположенность к болезням проводится в рамках неонатального скрининга. Это обязательная процедура, утвержденная ВОЗ с целью ранней диагностики новорожденных. Как правило, она проводится в первые 10 дней после рождения ребенка: на 3-4 день – у доношенных и 7 день – у недоношенных.
Забор крови проводят в родильном отделении, или в домашних условиях, если маму с ребенком уже выписали. Для этого медсестра делает легкий прокол на пятке младенца и наносит несколько капель выступившей крови на специальный бланк. Запечатанный образец отправляют в лабораторию, где в течение 10-14 дней будет готов результат.
Несмотря на возможность диагностирования более 50 генетических заболеваний, скрининг проводится на предмет выявления пяти из них:
- фенилкетонурия;
- муковисцидоз;
- андрогенитальный синдром;
- гипотиреоз;
- галактоземия.
Данные заболевания при ранней диагностике поддаются лечению, поэтому их внесли в обязательный перечень. При желании родителей, спектр исследований можно расширить.
Сколько времени требуется на изучение пробы?
Сроки выполнения генетических исследований зависят от вида биоматериала, способа его забора и метода проведения анализа. Молекулярно-генетические исследования занимают 7-10 дней с момента поступления материала в лабораторию, а длительность анализа по методу FISH — от 3 до 14 дней в зависимости от назначения. Цитогенетические исследования занимают в среднем от 10 до 23 дней.
Забор материала делают прямо в клинике, или в домашних условиях. Для этого медицинский центр, в который обращаются за услугой, высылает почтой специальный стерильный контейнер для сбора материала. Таким способом можно пересылать слюну, кровь и другие виды биоматериалов. В таких случаях время ожидания результатов увеличивается за счет сроков доставки.
Расшифровка результатов
Генетический анализ на предрасположенность к болезням оканчивается расшифровкой полученных данных. Это самый трудоемкий процесс, который проводится на дорогостоящем электронном оборудовании.
Подобную технику могут позволить себе лишь некоторые городские учреждения, в основном это – частные клиники и медицинские центры. Обратится к ним можно напрямую, или через интернет-сервисы.
Стоимость
В зависимости от сложности анализа, цена генетического исследования будет варьировать от 500 руб. и выше. В частных лабораториях цена анализа на одно заболевание в среднем – 2-5 тыс. руб. Существуют компании, осуществляющие комплексную диагностику генома сразу по нескольким направлениям:
Название компании | Направления в тестировании | Где находится | Цена, руб. |
Genotek |
|
Россия, Москва | один анализ – от 20 тыс., полная расшифровка генома – 375 тыс. |
Мой ген |
|
Россия, Екатеринбург | один анализ – от 30 тыс. |
Атлас |
|
Россия, Москва | анализ по всем направлениям – 30 тыс. |
Lifegen |
|
США, с представительством в России | 30 000 – 70 000 |
MyGenetics |
|
Россия, Новосибирск | от 4900 до 30 000 |
yRisk | предрасположенность к наследственным формам рака | Россия, Москва | 35 000 |
23andMe |
|
США | 199$ |
Исследование генома человека – трудоемкий и, зачастую, дорогостоящий процесс, однако полностью оправдывает себя. Генетический анализ проводят для оценки предрасположенности к болезням, чувствительности к медикаментам и выявления потенциальных причин нетипичных ответов организма.
Видео о генетическом анализе
Малышева расскажет, что покажет ДНК-тест:
https://www.youtube.com/watch?v=0wpAnRMwJaQ
Вопрос-ответ
Какие болезни может выявить генетический анализ?
Сахарному диабету, инсульту и инфаркту миокарда, бронхолегочным патологиям, гипертонии, тромбозам, онкологии, остеопорозу и пр.
Как узнать генетическую предрасположенность к болезням?
Генетический анализ крови – это группа исследований, в ходе которых проводится расшифровка информации, зашифрованной в ДНК человека. Они позволяют выявить хромосомные заболевания и отклонения, наследственную предрасположенность к каким-либо заболеваниям, определить степень родства двух или более людей.
Кому нужна генетическая диагностика?
Определить тактику генетической диагностики можно только на генетической консультации. Генетические исследования необходимы при лечении бесплодия, замершей беременности, подготовке к беременности, пренатальной диагностике, постнатальной диагностике и множества других диагностик.
Советы
СОВЕТ №1
Перед тем как проходить генетический анализ, проконсультируйтесь с врачом. Специалист поможет определить, какие тесты будут наиболее полезны для вас, исходя из вашей медицинской истории и семейной предрасположенности к заболеваниям.
СОВЕТ №2
Изучите информацию о лабораториях, предлагающих генетические тесты. Обратите внимание на их репутацию, аккредитацию и отзывы других пациентов, чтобы быть уверенными в качестве и надежности результатов.
СОВЕТ №3
Не забывайте, что результаты генетического анализа не являются окончательным приговором. Они могут лишь указать на предрасположенность к определенным заболеваниям, но не гарантируют их развитие. Обсудите результаты с врачом, чтобы понять, какие меры профилактики можно предпринять.
СОВЕТ №4
Подготовьтесь к возможным эмоциональным последствиям получения результатов. Генетический анализ может выявить информацию, которая изменит ваше восприятие здоровья и будущего. Рассмотрите возможность консультации с психологом или генетическим консультантом для поддержки в этом процессе.