В сша издан учебник для врачей по секвенированию генома

Некоторые люди считают, что секвенирование генома уже готово для переноса из лаборатории в повседневную клиническую практику.

Но эксперты говорят, что врачи в большинстве своем не обладают достаточными знаниями о генетике и не понимают все плюсы и минусы этого инструмента.

В Соединенных Штатах врачи уже заказали несколько десятков тысяч тестов – особенно часто они помогают диагностировать редкие наследственные заболевания.

Эти цифры позволяют предположить, что технология уже вошла в повседневную медицинскую практику.

По словам доктора Лесли Бисекер (Leslie Biesecker) и доктора Роберта Грина (Robert Green), американских специалистов в области геномики, эта технология вошла в медицинскую практику даже раньше, чем ожидали ученые, и популярность клинического секвенирования генома и экзома (CGES) растет с каждым днем. Кстати, именно Бисекер и Грин являются авторами учебника.

Доктор Бисекер, глава Отдела медицинской геномики и метаболической генетики Национального института по изучению генома человека (NHGRI) в городе Бетесда, говорит: «Технологии, которые использовались в Human Genome Project, сегодня адаптированы для использования в повседневной работе врача, и могут успешно применяться для диагностики и лечения заболеваний, с которыми медицина ранее не могла ничего сделать».



Он говорит, что технология секвенирования генома была разработана и доведена до ума довольно быстро, и она уже стала полезной в клинике. Хотя всего 10 лет назад обычный человек не мог и подумать, что «в 2014 году десятки тысяч пациентов будут проходить секвенирование генома и экзома для диагностики болезней».

Доктор Грин, который возглавляет финансируемый NHGRI проект по секвенированию генома и экзома, а также участвует в нескольких смежных проектах Женской больницы Бригхэма и Гарвардской школы медицины в Бостоне, сказал: «Это переломный момент в истории медицины, поскольку мы начали интегрировать секвенирование генома в медицинскую практику».

Учебник фокусируется на случаях, которые трудно диагностировать

Грин поясняет, что основное внимание в новом учебнике уделяется использованию CGES-технологии при диагностике сложных случаев. По словам доктора, секвенирование – это только начало. Он надеется, что в скором будущем мы можем ожидать изменения самого подхода к лечению – от общих для всех стандартов к персонализированной медицине, учитывающей генетику пациента.



Секвенирование генома ищет различия на уровне «букв» последовательности ДНК между геномом пациента и «эталонным» геномом, чтобы выявить вариации (мутации), которые могут отвечать за то или иное заболевание. Секвенирование генома – это скрупулёзное исследование 3 000 000 000 пар оснований, которые составляют человеческий геном.

Секвенирование экзома: дешево и сердито

Секвенирование экзома – это урезанный, сокращенный вариант секвенирования генома. Оно представляет такой же по сути анализ, но охватывает всего 1-2% человеческой ДНК, где находятся около 20 000 генов. Это самый быстрый, очень дешевый, и порой достаточный для постановки диагноза метод.

В 2013 году журнал NEJM опубликовал результаты исследования, которое показало, что секвенирование экзома способно идентифицировать генетическую причину болезни примерно у 25% пациентов. Совсем неплохо, если учесть, что оно охватывает 1-2% генетического материала.

Секвенирование экзома идентифицирует генетические вариации, которые отвечают за десятки заболеваний, включая эпилепсию, кардиомиопатию, метаболические заболевания, некоторые типы рака, амиотрофический латеральный склероз (болезнь Лу Герига), болезнь Шарко-Мари-Тута, нейропатии и др.

Врачи должны понять, что может, а что не может делать CGES

Несмотря на радужные перспективы, существует опасность того, что новая технология будет настолько мощной, что у врачей создастся впечатление, будто она может дать ответы на все их вопросы. Авторы предупреждают, что врачи должны понимать, что может сделать секвенирование, а для чего оно совершенно не подходит.

В новом учебнике четко устанавливается, что следует знать врачам для правильного использования CGES:

• Хотя некоторые люди называют эту технологию «полным секвенированием генома», она не покрывает все 100% генетического материала. Технология работает лучше всего, если искать нарушения в пределах 8-10 пар оснований, поэтому вовсе не обязательно проводить колоссальный объем работы, чтобы найти генетические основы болезни.
• Технология кажется наиболее подходящей для пациентов с редкими заболеваниями, которые вызваны вариациями в одиночных генах. Врачи должны сначала искать факты наличия такой же болезни у членов семьи, должны провести расширенный анализ литературы, и только после этого следует назначать CGES. Также нужно получить информированное согласие пациента.
• Не ожидайте от секвенирования экзома (сокращенной версии теста) четкого ответа на вопрос. Многие тесты не дают никакого результата – как уже говорилось, только у 25% пациентов такой анализ находит генетическую основу болезни. В то же время, отрицательный результат сокращенного теста еще не говорит, что генетической проблемы нет.
• В большинстве случаев идентификация генетической причины болезни не приводит к излечению. Но не следует думать, что секвенирование ДНК – это ненужная трата времени и денег. Результат теста иногда помогает пациенту избежать дальнейших диагностических процедур, иногда болезненных и рискованных.
• Генетический анализ может раскрыть наличие у пациента других болезней, которые тихо ждут своего часа и совершенно не связаны с той болезнью, которую врач пытался обнаружить.
• Очень важно, чтобы пациенты и члены их семей были в курсе всего происходящего. Это подготовит их к возможному разочарованию, потому что тест – недешевый тест – может не дать врачу исчерпывающий ответ.
  

Видео: Jay Bradner: Open-source cancer research

Авторы учебника говорят, что сегодня не вполне ясно, будут ли страховые компании оплачивать полную или часть стоимости CGES-тестов. Но доктор Бисекер говорит, что, если верить слухам из некоторых генетических лабораторий, страховщики собираются работать с ними.

В своем итоговом комментарии доктор сказал, что врачи, подумывающие об использовании CGES, должны изучить, какие заболевания эта технология может выявить, а какие нет. Они также в каждом случае должны глубоко изучить семейный анамнез своего пациента и проработать литературу по конкретному вопросу.

Исследователь подытожил: «Если они будут делать все это, то я думаю, что тест уже можно использовать в клинической практике. Если же вы не соизволите изучить все эти моменты, то, вероятно, вам не стоит назначать этот тест своему пациенту – лучше всего направить его к специалисту, который готов проделать эту работу».

Прогресс в диагностике болезней сегодня не стоит на месте. Недавно издание eLife опубликовало результаты работы ученых Оксфордского университета, которые создали компьютерную программу, способную идентифицировать редкие болезни по фотографиям детей. А компьютерными программами, в которые можно вводить симптомы и результаты анализов, получая списки возможных диагнозов (например, DiagnosisPro), уже не удивить современного врача.