CC BY
29
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЕДИАТРИИ И ДЕТСКОЙ ХИРУРГИИ
практику. В частности, вопрос интерпретации массивов индивидуальных геномных данных (геномной герменевтики) в контексте их ассоциации с патологией головного мозга требует более детального рассмотрения. На основе изучения 570 массивов индивидуальных геномных данных у детей с умственной отсталостью, аутистическими расстройствами, эпилепсией и/или нейродегенеративными заболеваниями с помощью оригинальных интерпретационных (биоинформатиче-ских) технологий было обнаружено, что в большинстве случаев (>80%) возможно определение молекулярных и клеточных процессов-кандидатов нарушения функционирования ЦНС и/или индивидуального эффекта лекарственных препаратов. В отдельных случаях интерпретация геномных данных позволила предложить эффективную терапию путем экзогенного влияния на метаболические процессы, нарушенные за счет хромосомной мутации (1ошю е! а1., 2015). Следует отметить, что в нашей работе идентифицированы процессы-кандидаты, ассоциированные с патологией головного мозга впервые (процессы сохранности стабильности генома). Примечательно, что многие гены, вовлеченные в геномную патологию, обладают повышенной экспрессией в различных областях головного мозга. Таким образом, вышеуказанные процессы являются критическими для корректного функционирования определенных областей (типов клеток) ЦНС. Исследования генома непосредственно в постмортальных образцах клеток головного мозга показали наличие хромосомной нестабильности, возникающей за счет нарушения процессов клеточного цикла, репарации и репликации ДНК и апоптоза. Следует отметить, что биомаркеры в виде различных форм хромосомной нестабильности выявлялись, как в постмортальных образцах клеток головного мозга, так и в клетках крови пациентов с вариациями генома, нарушающих обнаруженные процессы-кандидаты. Исследования наших лабораторий свидетельствуют о том, что анализ массивов геномных данных для определения механизмов болезней мозга у детей способствует увеличению эффективности молекулярной диагностики и последующей разработке научно-обоснованной индивидуальной терапии.
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ГЕНОМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ _
Юров И.ЮМ3, Ворсанова С.Г.1-2, Юров Ю.Б.
1ФГБНУ Научный центр психического здоровья, Москва 2НИКИ педиатрии им. акад. Ю.Е. Вельтищева РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва 3ГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, Москва
Считается, что современные технологии определения генетических механизмов заболеваний у детей
должны базироваться на анализе «больших геномных данных» (big genomic data). В настоящем сообщении кратко рассматриваются интеллектуальные геномные (постгеномные или интепретационные) технологии для исследования подобных массивов в контексте персонализированной педиатрии. Анализ генома и последующая приоритизация процессов-кандидатов фенотипических проявлений генетических изменений — методическая основа соответствующих интеллектуальных технологий, которые являются стержневой компонентой современной персонализированной геномной медицины. Оценивая потенциал интеллектуальных геномных технологий для создания теоретической и практической базы для персонализированной педиатрии, осуществлялся анализ массивов данных, полученных с помощью геномного сканирования вариаций числа копий последовательностей ДНК (CNV) и однонуклеотидных полиморфных изменений последовательности ДНК (SNP), при помощи оригинальных биоинформатических методов. Показано, что патогенные CNV и соматические хромосомные аномалии встречаются чаще, чем SNP с функциональными последствиями. Степень патогенности выявленных вариаций генома наиболее эффективно идентифицировалась исключительно при помощи моделирования последствия генетических изменений на эпигенетическом, протеомном и метаболомном уровнях. Потоки информации, полученные эмпирически и in silico на интернет-ресурсах, используются для уточнения функциональных особенностей (онтологии) за счет анализа последовательности кодируемого белка и моделирования молекулярных процессов, вызванных изменением кодирующей последовательности ДНК. Определение генов и процессов-кандидатов позволяет идентифицировать молекулярный механизм заболевания и, как следствие, предложить научно обоснованную терапию в ряде случаев. Таким образом, потенциал интеллектуальных геномных технологий для персонализированной педиатрии видится крайне высоким, поскольку молекулярно-генетическая диагностика с их использованием дает возможность определения молекулярных и клеточных механизмов заболевания, и является неотъемлемой частью, как определения причины заболеваний, так и разработки терапевтических стратегий, в рамках основной парадигмы персонифицированной педиатрии.
АНАЛИЗ МУТАЦИИ В ГЕНЕ HPRT1 У 7 БОЛЬНЫХ С СИНДРОМОМ ЛЕША-НАЙХАНА ИЗ ШЕСТИ РОССИЙСКИХ СЕМЕЙ
Яблонская М.И.1, Милованова Н.В.2, Папиж С.В.1, Комарова О.Н.1, Харабадзе М.Н.1, Прыткина М.В.1, Николаева Е.А.1
1НИКИ педиатрии им. акад. Ю.Е. Вельтищева ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ России, Москва
РОССИЙСКИЙ ВЕСТНИК ПЕРИНАТОЛОГИИ И ПЕДИАТРИИ, 2018; 63:(4) ROSSIYSKIY VESTNIK PERINATOLOGY IPEDIATRII, 2018; 63:(4)
DOI: 10.21508/1027-4065-congress-2018
Раздел 6. НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ РАЗВИТИЯ
2ФГБНУ Медико-генетический научный центр, Москва
Синдром Леша-Найхана — Х-сцепленное наследственное нарушение обмена нуклеотидов, обусловленное мутациями в гене HPRT1, кодирующем фермент реутилизации пуринов гипоксантин-гуа-нинфосфорибозилтрансферазу (ОМ1М 308000). Гиперпродукция уратов и нефропатия при этом заболевании может сочетаться с неврологическими нарушениями, что приводит к формированию трех перекрывающихся между собой фенотипов: (1) классического синдрома Леша-Найхана, характеризующегося когнитивными расстройствами, дистонией, спастичностью, аутоагрессивным поведением и урат-ной нефропатией; (2) промежуточным фенотипом с гиперурикемией и вариабельными неврологическими нарушениями без аутоагрессии; и (3) изолированной гиперурикемией.
Целью исследования явилась идентификация патогенных мутаций в гене HPRT1 у когорты больных с синдромом Леша-Найхана.
За период с 2012 по 2018 годы обследовано семеро мальчиков в возрасте от 16 месяцев до 14 лет из шести не родственных семей с различными вариантами синдрома Леша-Найхана. Анализ гена HPRT1 проводился методом прямого автоматического секвени-рования кодирующей последовательности, включая экзон-интронные соединения.
У всех пациентов идентифицированы гемизигот-ные мутации в гене HPRT1, три из них были ранее описаны. Делеция трех нуклеотидов внутри рамки считывания c.24-26delCTG ^070472), мис-сенс-вариант с.610С> G (СМ880047) и новый мис-сенс-вариант с.464С> Т (р.155Рга^еи) выявлены у троих не родственных пробандов с классическим фенотипом синдрома Леша-Найхана. У троих мальчиков с неврологическими расстройствами без ауто-агрессии и гиперурикемией обнаружено два варианта в гене HPRTh новая миссенс-мутация c.599G>A (p.200Arg>Lys) у одного из них и ранее описанная замена c.635G> А (СМ002634) — у двух родных сибсов. У мальчика 14 лет с изолированной гиперурикемией и нефрокальцинозом обнаружена ранее не описанная однонуклеотидная замена с.359Т> G (p.122Leu>Arg).
Клинические проявления синдрома Леша-Найха-на у больных с ранее описанными мутациями совпадали с фенотипами, представленными в литературе. Исключением явился пациент с мутацией с.610С> G (СМ880047), у которого наблюдалось чрезвычайно раннее формирование хронической почечной недостаточности в возрасте 1 года 4 месяцев.
АТИПИЧНЫЙ СЛУЧАЙ ГИПОФОСФАТЕМИЧЕСКОГО РАХИТА С ОСТЕОЛИЗОМ (НОВАЯ ФОРМА ЗАБОЛЕВАНИЯ)?
Яблонская М.И.1,Булыгина Е.С.2, Кондрина В.В.1,
Данцев И.С.1, Харабадзе М.Н.1, Воинова В.Ю.1,
Семячкина А.Н.1, Николаева Е.А.1
1НИКИ педиатрии им. акад. Ю.Е. Вельтищева ФГБОУ ВО
РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ России, Москва
2ЗАО Геноаналитика, Москва
Мы представляем результат клинического наблюдения ребенка с гипофосфатемией и остеолизом, у которого не удалось выявить мутаций в известных генах, ассоциированных с гипофосфатемическим рахитом.
Девочка поступила в клинику в 7-летнем возрасте. Раннее физическое и психомоторное развитие протекало без отклонений от нормы. С 5 лет появились жалобы на боль в коленных суставах, утомляемость, скованность при ходьбе. В дальнейшем отмечалось прогрессирование мышечной слабости, выпадение волос на голове, появление деформаций скелета и контрактур в крупных суставах, прекратился рост. В возрасте 7 лет не могла удерживать голову, сидеть и ходить. Случай в семье спорадический. Лабораторное исследование установило наличие гипофосфатемии до 0.96 ммоль/л (норма 1.3-2.26 ммоль/л), повышение в плазме крови щелочной фосфатазы 1021 Ед/л (150-644 Ед/л), снижение уровня 25(ОН)-холекальциферола 7,3 нг/мл (14-60 нг/мл), нормальный уровень кальция и парат-гормона. Рентгенологическое исследование скелета выявило резкий системный остеопороз с рассасыванием концевых фаланг пальцев, деформации длинных трубчатых костей, нечеткость структуры эпифизов и метафизов. Были исключены: мукополи-сахаридоз IV типа, гипофосфатемия вследствие онкологических причин. Проведена ДНК-диагностика с помощью полноэкзомного секвенирования. Не обнаружено описанных ранее патогенных мутаций, вероятно патогенных вариантов нуклеотидной последовательности и вариантов с неопределенной клинической значимостью в генах, мутации в которых ассоциированы с рахитоподобными заболеваниями, дисхондростеозом, тубулопатиями, остеопорозом и/ или остеолизом, а также другими заболеваниями со сходными клиническими проявлениями.
Так как с помощью экзомного секвенирования не удалось выявить причину патологии, нельзя исключить наличия крупных интрагенных деле-ций или дупликаций, которые требуют проведения ДНК-диагностики другими методами — например, с помощью молекулярного кариотипирова-ния с высоким разрешением (array CGH). Вместе с тем, такие признаки как выраженный остеопороз с участками рассасывания костной ткани, хорошая положительная динамика клинико-лабораторных показателей на фоне медикаментозной коррекции минерального обмена, не исключает наличие у ребенка новой формы гипофосфатемического рахита с остеолизом.
РОССИЙСКИЙ ВЕСТНИК ПЕРИНАТОЛОГИИ И ПЕДИАТРИИ, 2018; 63:(4) ROSSIYSKIY VESTNIK PERINATOLOGY IPEDIATRII, 2018; 63:(4)
DOI: 10.21508/1027-4065-congress-2018
