Научная статья на тему 'Клиническая значимость молекулярно-биологической диагностики'

Клиническая значимость молекулярно-биологической диагностики Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
971
102
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДНК-ДИАГНОСТИКА / DNA DIAGNOSTICS / ИСТОРИЯ / HISTORY / МЕТОДЫ / METHODS / КЛИНЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ / ИНФЕКЦИИ / INFECTIONS / ОНКОГЕНЫ / ONCOGENES / ГЕННЫЕ ПОЛИМОРФИЗМЫ / GENE POLYMORPHISMS / CLINICAL APPLICATIONS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Чухловин А.Б.

Статья посвящена клиническим аспектам ДНК-диагностики. История исследований в этой области прослеживается с открытия ДНК Ф. Мишером. Описываются основные подходы в молекулярной биологии, причем особое внимание уделяется применению полимеразной цепной реакции ДНК в качестве основного метода клинической молекулярной диагностики. Обсуждаются многие области современной ДНК-диагностики в клинике, включая судебно-медицинские приложения, выявление инфекционных патогенов (как качественные, так и количественные подходы), генотипирование патогенных подвидов и резистентности к лекарствам. Исследования в области генетики человека касаются выявления и количественного определения онкогенов, оценки химеризма при трансплантации, а также диагностики функциональных генных полиморфизмов. Обсуждаются новые диагностические подходы, в особенности применение технологий биочипов для серийного выявления генетической предрасположенности при ряде заболеваний.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Чухловин А.Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Clinical significance of molecular biology diagnostics

The work deals with clinical aspects of DNA-diagnostics. The history of studies is dated back to discovery of DNA by F.Miescher. The main molecular biology approaches are mentioned, with special attention being paid to polymerase chain reaction as the main technique in clinical diagnostics. A number of fields in modern clinical DNA diagnostics are discussed, including forensic studies, detection of infectious pathogens (both qualitative and quantitative approaches), genotyping for pathogenicity and drug resistance. Human genetic studies include detection and quantitation of oncogenes, chimerism assessment in transplantation, as well as detection of functional gene polymorphisms. Some novel approaches are discussed, in particular, microarray techniques for screening genetic predisposition for certain clinical disorders.

Текст научной работы на тему «Клиническая значимость молекулярно-биологической диагностики»

у больных гипертонической болезнью, после выполнении эндоскопических операций со вскрытием околоносовых пазух, сеп-тум-операций, полипотомий носа. Во всех случаях был достигнут адекватный гемостаз с помощью криогеля.

Ключевые слова: криогель, носовое кровотечение.

БиММАЯУ

S. А. Karpischenco, М. А. ЕуаЪсма, N. А. Schumi-1юма, Е. V. ]а1<саа, I. А. Кгах^Бсмэ, S. I. ВсШпа, О. G. Kuznetsova

Efficiency of a cryogel composition in nasal bleeding control

The department of general and bioorganic chemistry developed a composition - a soft high-porous hydrophilic adsorbent. This composition was created by cryostructuring of the starch colloidal solution. In the clinical practice it was called cryogel. Cryogel was used for nasal bleeding control in 46 patients. Cryogel is an alternative to tompon plugging in nasal bleeding in patients with high blood-pressure, after endoscopic sinus surgery, removal of nasal polyps, in septoplasty. In all cases cryogel application resulted in adequate hemostasis.

Key words: cryogel, nasal bleeding.

ш

I

w< t

О А. Б. Чухловин, 2010 г. УДК 616-076

А. Б. Чухловин

КЛИНИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИ-ЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

Кафедра клинической лабораторной диагностики с курсом молекулярной медицины Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова

ВВЕДЕНИЕ

ДНК как химическое вещество была открыта в 1869 г. швейцарцем Ф. Мишером, который начинал свою научную деятельность в швейцарском городе Базеле (рис. 1). Мишер провел первую работу с ДНК в Университете г. Тюбингена (Германия) в лаборатории Хоппе-Зейлера. Сначала он хотел работать с лимфоцитами, но затем ему посоветовали исследовать гнойные выделения с повязок септических больных. Таким образом, лейкоциты гнойного экссудата были первыми клетками, из которых была выделена ДНК, при последовательной кислотной и щелочной обработке [12, 15]. Выделенная вязкая субстанция была названа нуклеином, так как ее выделили из ядерной фракции клеток. Было очевидно, что ДНК содержит кислород, углерод, азот, фосфор в определенных соотношениях, находится в составе ядер, точнее - хромосом, и при размножении клеток она также делиться между клетками. В те же годы Г. Мендель впервые описал количественные закономерности расщепления простых генетических признаков [14]. Однако конкретная роль ДНК в генной активности была не вполне ясной еще 60-70 лет, до тех пор, пока американцы Бидл и Тэйтум не занялись вопросами индукции генных мутаций у Neurospora crassa. Некоторые из мутаций (повреждение ДНК) приводили к инактивации важных энзимов и наследовались в соответствии с известными генетическими закономерностями [11]. Так появилась знаменитая концепция Бидла-Тэйтума «один ген - один фермент». Аналогичные исследования были проведены также и на бактериях (кишечная палочка, пневмококк и др.), и они подтвердили, что генетические свойства закодирова-

Рис. 1. Фридрих Мишер - открыватель ДНК (1844-1895)

ны в ДНК. Уже давно было известно, что ДНК состоит из пуриновых (аденин, гуанин) и пиримидиновых (цитозин, тимин) оснований. Оставалось лишь выяснить способ кодирования генетической информации в цепях нуклеоти-дов и тип компоновки ДНК.

В 1953 г. Уотсон и Крик, работая в Кембридже, выдвинули предположение о том, что ДНК имеет двунитевую структуру [18]. Такая структура основана на специфических связях между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями в антипараллельных нитях полимерной молекулы. Нить ДНК в хромосоме имеет форму двойной спирали, по аналогии со швейной нитью. Она держится за счет связей аденина и тимина, гуанина и цитозина. Эти слабые поперечные связи комплементарных оснований поддерживают обычную спиральную структуру ДНК в живых клетках (рис. 2).

Последовательность из тысяч пар АТ и ГЦ уникальна для каждого гена у каждого организма. Это и обеспечивает высокую специфичность ДНК-диагностики. Эти дискуссии Крик и Уотсон нередко вели в пабе «The Eagle», где сейчас висит мемориальная доска (рис. 3).

Двойная спираль ДНК расплетается (денатурирует) только при ее удвоении (при митозе), транскрипции (син-

тез РНК) или гибели клетки. Таким образом, комплемен-тарность ДНК - основа молекулярно-генетической диагностики, о которой дальше пойдет речь.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ

В ДНК-ДИАГНОСТИКЕ

Если требуется выявить какой-либо участок гена, мы заказываем у химиков-органиков (например, в фирме «Синтол», Москва) синтез короткой цепочки нуклеоти-дов, специфичной по отношению к искомому участку гена (ДНК-зонд). Специфичный ДНК-зонд является, таким образом, ключом к правильному молекулярно-гене-тическому диагнозу.

Исторически первым медицинским молекулярно-био-логическим методом была ДНК-гибридизация. На рис. 4 показан ряд нейлоновых полосок (блотов), на которых в виде отдельных пятен несены специфические ДНК-зонды для 12 генетических маркеров. Исследуемые гены после реакции амплификации выявляются путем гибридизации на этих полосках. Индивидуальные наборы генных маркеров различаются с вероятностью >99 %, что позволяет применять метод для судебно-медицинской экспертизы и оценки приживления трансплантата после пересадки костного мозга.

В настоящее время, по мере миниатюризации генных технологий, пятна с ДНК-зондами наносят помощью робота-принтера на стекло, силикон и т. д., что дает возможность одновременного анализа сотен и тысяч генных маркеров. Этот вариант гибридизации - так называемый FISH - гибридизация in situ флуоресцентно-меченных ДНК-зондов прямо на клеточных мазках, которая применяется, например, как на рис. 5, для диагностики специфических мутаций при лейкозах.

Однако наиболее распространенный сейчас клинический метод - это поли-меразная цепная реакция ДНК (ПЦР ДНК). По сути, это многократное копирование искомого участка гена. В ПЦР работает бактериальная ДНК-полимера-за, и для реакции необходимы 4 вида нук-леотидов, как «кирпичики» для синтеза копий ДНК по имеющейся ДНК-матрице (рис. 6). Специфичность реакции обычно зависит от двух ДНК-зондов. Эти зонды (их еще называют праймерами) специфически связываются в начале и конце искомого участка гена, подлежащего копированию. Это копирование, или амплификация, идет в процессе многих циклов, где из 1 генокопии получается 2, затем - 4, 8, 16 и т. д. - теоретически до 1 000 000 за 40 циклов.

Наиболее простой и наглядный способ разделения и идентификации про

Рис. 2. Комплементарность ДНК - основа молекулярно-генети-ческой диагностики

Рис. 3. Ф. Крик, Дж. Уотсон и мемориальная табличка на пабе «Орел» в Кембридже

Рис. 4. Результаты дот-блот гибридизации ДНК по маркерам 5 генов человека (судебно-медицинская система АтрКТуре, США)

б

Рис. 5. Клетки костного мозга больного хроническим миелоидным лейкозом (а); выявление слитного гена bcr/abl с помощью метода FISH (б)

Рис. 6. Принципиальная схема протекания полимеразной цепной реакции ДНК

Рис. 7. Разделение продуктов ПЦР путем электрофореза в агарозном геле (ДНК Chlamidia trachomatis, положительные: № 4, 6, 8, 9; № 7 - ПК, № 1 - ОК)

дуктов ПЦР - электрофорез (рис. 7). На рис. 7 показано 4 положительных результата (дорожки 4, 6, 8, 9), интенсивный сигнал в положительном контроле № 7 и его отсутствие на этих уровнях пробега продуктов ПЦР в отрицательном контроле (№ 1).

Аналогичным методом, но с применением дополнительной ферментной (ре-стриктазной) обработки можно оценить генетические различия между отдельными людьми (генетическая дактилоскопия), что также применяется в судебной медицине. Таким же путем (на первом этапе - геноспецифическая ПЦР, а на втором - дополнительная обработка рест-риктазами) можно оценивать генетическое разнообразие в микробных сообществах, например, кишечной флоры.

Для оценки микробных сообществ, например, в полости рта, при добавлении сразу нескольких праймеров с разной специфичностью можно определять сразу несколько микроорганизмов (мультиплексная ПЦР), как, например, с помощью методики, предложенной Tran and Rudney [17], которую мы использовали для массовых эпидемиологических обследований маркерной микрофлоры десен [9].

Принцип количественной ПЦР основан на дозной зависимости ПЦР сигнала от содержания искомых генов в пробе (рис. 8). Количественная ПЦР от обычной (качественной) отличается тремя особенностями: 1) в реакции участвуют флуоресцентно-меченые ДНК-зонды; 2) флуоресценция в пробе растет по мере накопления ПЦР-продукта; 3) уровни свечения в каждой пробе отслеживаются в режиме реального времени в течение ПЦР, что позволяет называть ее «real-time PCR». Процесс количественной ПЦР теперь существенно объективизирован, и для него есть специальные приборы (ПЦР в реальном времени).

Наконец, наиболее элегантный метод молекулярной биологии - это определение последовательности ДНК с последовательной терминацией синтеза и модифицированными нуклеотидами [16].

Секвенирование по Сэнджеру основано на электрофорезе флуоресцентно-меченных нуклеотидов в изучаемой генной последовательности. При этом регистрируется ряд пиков, которые отражают наличие того или иного нуклеотида в данной точке гена (рис. 9).

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА

ИНФЕКЦИОННЫХ ПАТОГЕНОВ

В КЛИНИЧЕСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ

Наиболее частые объекты ДНК-диагностики в клинике - это анализ инфекционных патогенов и микрофлоры, ДНКовых и РНКовых вирусов, плохокультивируемая флора или медленнорастущие организмы (анаэробные микробы, грибы).

Методы молекулярной диагностики часто применяются как раз для тех микроорганизмов, которые не подпа-

а

дают под изучение по общеизвестным правилам Коха (табл. 1). Исследование вирусов герпесгруппы наиболее актуально у иммунокомпромиссных больных с резким подавлением иммунитета, например, после трансплантации костного мозга. Количественное определение цитомегаловируса в крови позволяет оценить его динамику после трансплантации и эффект антивирусного лечения. Общепринятая оценка вирусной нагрузки при вирусном гепатите требует применения количественной ПЦР, которая позволяет определить уровни вируса в плазме до и в процессе проводимого лечения [7].

Из данных табл. 2. видно, насколько разнообразны запросы некоторых клиник нашего института в диагностике тех или иных инфекционных агентов [10].

Помимо задач выявления и количественной оценки инфекционных возбудителей, важной проблемой клинической молекулярной биологи и является генотипирование отдельных патогенных микроорганизмов. Оно применяется в следующих ситуациях:

1) при исследовании клинических изолятов бактерий:

- выявление генов специфических токсинов;

- детекция генов, определяющих устойчивость к терапии;

2) при исследовании вирусов:

- детекция прогностически неблагоприятных генотипов;

- детекция генов, определяющих устойчивость к терапии.

Для выявления генов устойчивости бактерий в клинических изолятах для решения задач генотипирования разработаны диагностические наборы (табл. 3). У этих методик есть один недостаток: для выявления генов устойчивости надо иметь выделенный от больного клинический изолят этого микроба.

Генотипирование патогенных вариантов микроорганизмов несколько проще. В частности, в геноме Heloci-bacter pylori есть островок патогенности (cag), который и можно выявлять посредством ПЦР. При этом чаще встречаются штаммы vac, ure и реже cag - наиболее ульце-рогенные.

Генотипирование вирусов может проводиться с целью оценки прогноза заболевания, так как вирус папилломы 16, 18 и ряда других типов отличается онко-генностью. Наряду с этим, показана роль генетических факторов организма больного в процессе вирусини-циированного онкогенеза [8]. Генотип 1b вируса гепатита С связан с большей вероятностью развития цир-

Рис. 8. Накопление продуктов ПЦР зависит от копийности цитомегаловируса: чем больше число копий данного гена в пробе, тем скорее начинается нарастание продукта (по приросту флуоресценции в образце)

Рис. 9. Типичный результат определения последовательности нуклеотидов в гене (прибор ABI PRISM 377)

роза печени у больных, что также отражено в ряде работ [7].

Оценка мутаций лекарственной устойчивости ВИЧ-1 решается с помощью секвенирования соответствующих

Таблица 1

Диагностика инфекционных агентов в микробиологической лаборатории

Наиболее актуальные инфекции Гепатит В, С, герпесвирусы, аденовирусы, кандидоз, аспергиллез и др.

Цель исследований Оценка риска инфекционных осложнений и контроль лечения

Материал Периферическая кровь, костный мозг, ликвор, мочевые осадки, отделяемое слизистых, БАЛ и др.

Методы Культивирование возбудителя

Основной принцип Комплексный подход в лабораторной диагностике: выявление антигенов (ЭИЭ, ИФА); детекция специфических антител; ПЦР ДНК (качественная, количественная)

генов, и эти исследования пока имеют узкоспециализированный характер [3].

Таблица 2

Kомплексные схемы ПЦР-исследований в клинике

Клиническая группа Определяемые возбудители Цель исследования Кратность исследований

Гематология/онкология Вирусы группы герпеса Toxoplasma gondii; вирусы гепатитов В и С Дифференциальная диагностика, контроль терапии Еженедельно

Нервные болезни Герпесвирусы Borrelia spp.; Toxoplasma gondii; Chlamidia trachomatis Дифференциальная диагностика 2-3 раза

Гастроэнтерология Вирусы гепатитов В и С Helicobacter pylori Дифференциальная диагностика, контроль терапии Ежеквартально

Пульмонология и фтизиатрия Герпесвирусы Chlamidia pneumoniae; Chlamidia trachomatis; Mycobacterium tuberculosis Дифференциальная диагностика 2-3 раза

Гинекология, дерматология Chlamydia. trachomatis Mycoplasma hominis, Mycoplasma genitalium, Ureaplasam urealyticum и др. так называемые "скрытые" инфекции Папилломавирус Герпесвирусы Toxoplasma gondii Дифференциальная диагностика, контроль терапии 2-4 раза

Стоматология Пародонт. бактерии (P.gingivalis и др.) Дифференциальная диагностика 2-3 раза

Таблица 3

Примеры выявления патогенных субтипов и лекарственной резистентности бактерий

Заболевание Бактерии Фактор патогенности Доступность тест-систем Производитель

Дифтерия C. diphteriae Экзотоксин Коммерческий набор ДНК-технология

Холера V.cholerae Энтеротоксин Гены ctxA, ctxB Коммерческий набор ДНК-технология

Колибактериоз E. coli Энтеротоксин Коммерческий набор Интерлабсервис

Хеликобактериоз Helicobacter pylori сagA, babA, vacA, Коммерческий набор Литех

Уреаплазмоз Ureaplasma urealyticum Parvo vs. T-960 Коммерческий набор ДНК-технология

Туберкулез, лекарственная устойчивость M.tuberculosis Мутации генов rpoB, katG, inhA Коммерческий набор (ПЦР с последующей гибридизацией) ИМБ РАН

Устойчивость к антибиотикам Уреаплазма и др. микробы Продукты генов tetM и ErmB Коммерческий набор Литех

Неизбежен и вопрос о контроле качества ПЦР в ДНК-диагностике. Его принципы в целом такие же, как и при оценке других аналитов. Существует три уровня контроля качества молекулярной диагностики:

- внутрилабораторный контроль;

- межлабораторный контроль;

- системы внешнего контроля качества (оценка эффективности внутрилабораторного контроля).

Пока система внешнего контроля качества клинических тестов по ДНК-диагностике имеет весьма ограни-

Таблица 4 Молекулярно-генетические исследования при трансплантации гемопоэтических стволовых клеток

1. Диагностика минимальной остаточной болезни

2. Цель исследований:

- выявление опухолевых клеток после предыдущей цитостатическое терапии;

- детекция злокачественных клеток после трансплантации и оценка их содержания;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- выявление и количественная оценка уровней минимальной остаточной болезни ("молекулярной ремиссии")

3. Материал:

- костный мозг;

- лейкоциты крови;

- лимфоидная ткань и др._

4. Маркеры: специфические "слитные" гены (fusion genes) и специфические мутации при лейкозах/лимфомах (напр., BCR/ABL при ХМЛ)_

ченный характер (в основном заболевания, передающиеся половым путем, гепатит С и M.tuberculosis). Поэтому определенной гарантией качества в большинстве моле-кулярно-биологических тестов являются гарантии и контрольные образцы от фирм-производителей и регистрационные документы на наборы и, разумеется, собственный опыт работы с различными диагностическими системами.

ПРИМЕНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ

ДИАГНОСТИКИ В ОНКОЛОГИИ

И ОНКОГЕМАТОЛОГИИ

Аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток является особой ситуацией, при которой происходит резкая индуцированная миелодепрессия, глубокий иммунодефицит, с высоким риском развития инфекционных осложнений и необходимостью контроля остаточной злокачественной болезнью. Начиная с типиро-вания НЬА-антигенов у донора и реципиента здесь на каждом этапе необходимы многочисленные повторные молекулярно-биологические исследования (табл. 4).

Специфические мутации, ассоциированные с лейкозом или лимфомой, требуют молекулярной диагностики (обычно методом ПЦР), в последнее время - с помощью гибридизации на микрочипах [5, 6].

Необходимость раздельной детекции клеток донора и реципиента костного мозга включена в проблему оценки химеризма - особого состояния, вызванного сосуществованием в одном организме клеток донора и пациента. Генный химеризм можно учитывать по убыванию маркерного гена больного после трансплантации. В частности, хорошим подходом является определение уровней донорского химеризма по генам У-хромосомы у мужчин при пересадке им донорских клеток с женским генотипом (ХХ), что можно применять в 25 % аллогенных трансплантаций кроветворных клеток.

При смешанном химеризме (т. е. частичном замещении клеток больного клетками донора) следует говорить о повышенном риске рецидива лейкоза. Естественно, для оценки степени химеризма и уровней минимальной остаточной болезни при лейкозах и лимфомах нужны методы количественной ПЦР.

ВОПРОСЫ ПРЕДИКТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ

И ГЕННЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ

Теперь перейдем к вопросам предиктивной медицины, а именно - к оценке различных функциональных вариантов генов, контролирующих отдельные патологические процессы [1]. Предиктивная медицина - оценка предрасположенности к отдельным заболеваниям по наличию у больных функциональных вариантов патогенетически значимых генов (табл. 5).

После полной расшифровки к 2001 г. генома человека весьма расширилось применение молекулярных методов в целях диагностики онкогенов и антионкогенов, генных мутаций и, в особенности, генных полиморфизмов (частые варианты нормальных генов). Последние относятся к так называемым «генам предрасположенности», исследование которых относится к задачам предиктивной медицины [2].

Функциональный вариант гена - чаще всего наличие изменения в регуляторной части гена (например, наличие двух гуанинов вместо одного), что ведет к усилению активности данного гена и его усиленной активации в стрессовых ситуациях (воспаление, опухоль и др.). В частности, в отечественных клиниках широко применяется определение неблагоприятных полиморфизмов генов так называемой «тромбофильной группы» и генов цитохро-ма Р-450, влияющих на метаболизм антитромботических препаратов [4, 13].

В заключение следует еще раз подчеркнуть перспективность исследований, в частности, генных предраспо-ложенностей с помощью микрочипов, на которых можно отслеживать сразу десятки и сотни генных маркеров (этим занимаются многие группы в разных странах, а в России - лаборатория генетики, руководимая чл.-корр. РАМН, профессором В. С. Барановым в институте им. Отта РАМН). В частности, ими применяются биочипы для оценки групп генов, участвующих в метаболизме лекарственных препаратов, для выявления мутации гена BRCA1 (гена риска рака молочной железы) и для

Таблица 5

Цели и задачи предиктивной медицины

Область применения: "мультигенные" болезни с полигенным наследованием

Задача: выявление групп риска по данному синдрому

Примеры генных вариантов при различной патологии:

- тромбоз (фактор V Лейден);

- липидный обмен (apo E и др.);

- воспаление (IL-1, lL-6, TNF и др.);

- метаболизм соединительной ткани/опухолевый рост (ММР);

- психоэмоциональные реакции (5-HTT);

- фармакогены (MDR-1, GST и др.)

диагностики различных вариантов генных транслокаций при лейкозах.

Таково, в очень краткой форме, будущее молекулярных исследований, когда можно будет подвергать исследованию одновременно тысячи генетических маркеров конкретного индивида, с целью оценки возможных рисков для его здоровья или перспективы его излечения при заболевании.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баранов, В. С. Геном человека и гены «предрасположенности» : введение в предиктивную медицину) / В. С. Баранов. - СПб., 2000.

2. Баранов, В. С. Геномика и молекулярная медицина /

B. С. Баранов // Молекуляр. биология. - 2004. - Т. 38. - № 1. -

C. 110-116.

3. Бобкова, М. Р. Лекарственная устойчивость ВИЧ и лабораторные методы ее определения / М. Р. Бобкова // Клин. лабор. диагностика. - 2002. - № 1. - С. 25-32.

4. Вавилова, Т. В. Антитромботическая терапия и методы ее лабораторного контроля / Т. В. Вавилова // Клин. лабор. диагностика. - 2004. - № 12. - С. 21-32.

5. Имянитов, Е. Н. Роль ДНК-диагностики в современной онкологии / Е. Н. Имянитов, К. П. Хансон // Вестник РАМН. -2003. - № 10. - С. 3-8.

6. Колчинский, А. М. Биочипы в лаборатории А.Д.Мирзабеко-ва / А. М. Колчинский [и др.] // Молекуляр. биология. - 2007. -Т. 41. - № 5. - С. 757-764.

7. Радченко, В. Г. Оптимизация этиопатогенетической терапии хронического гепатита С / В. Г. Радченко, В. В. Стельмах,

B. К. Козлов. - СПб. : МАПО, 2004. - 168 с.

8. Сафронникова, Н. Р. Факторы онкологического риска при папилломатозной инфекции / Н. Р. Сафронникова, М. И. Зарайский, А. Б. Чухловин // Вопросы онкол. - 2003. - Т. 49. - № 4. -

C. 450-454.

9. Соловьева, А. М. Эпидемиологические исследования распространенности периодонтопатогенной микрофлоры полости рта у населения России / А. М. Соловьева [и др.] // Стоматология. -2005. - Т. 84. - № 5. - С. 14-20.

10. Чухловин, А. Б. Генодиагностика возбудителей инфекционных заболеваний и поиск специфических «генов риска» / А. Б. Чухловин, А. Арег Тотолян // Клин. лабор. диагностика. -2005. - № 7. - С. 21-36.

11. Beadle, G. W. The genetic control of biochemical reactions in Neurospora / G. W. Beadle, E. L. Tatum // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. -1941. - Vol. 27. - P. 499-506.

12. Dahm, R. Friedrich Miescher and the discovery of DNA / R. Dahm // Developm Biol. - 2005. - Vol. 278. - P. 274-288.

13. Lane, D. A. Role of hemostatic gene polymorphism in venous and arterial thrombotic disease / D. A. Lane, P. G. Grant // Blood. -2000. - Vol. 95. - P. 1517-1532.

14. Mendel, G. Versuche uber Pflanzenhybriden / G. Mendel // Verh. Naturforsch. Brunn. - 1866. - Vol. 4. - P. 3-47.

15. Miescher, F Ueber die chemische Zusammensetzung der Eiterzellen / F. Miescher // Med. Chem. Unters. - 1871. - Vol. 4. -P. 441-460.

16. Sanger, F DNA sequencing with chain-terminating inhibitors / F. Sanger, S. Nicklen, A. R. Coulson // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. -1977. - Vol. 74. - № 12. - Р. 5463-5467.

17. Tran, S. D. Improved Multiplex PCR Using Conserved and Species-Specific 16S rRNA Gene Primers for Simultaneous Detection of Actinobacillus actinomycetemcomitans, Bacteroides forsythus, and Porphyromonas gingivalis / S. D. Tran, J. D. Rudney // J. Clin. Microbiol. -1999. - Vol. 37. - P. 3504-3350.

18. Watson, J. D. Molecular structure of nucleic acids : A structure for deoxyribose nucleic acid / J. D. Watson, F. H. C. Crick // Nature. -1953. - Vol. 171. - № 4356. - Р. 737-738.

РЕЗЮМЕ

А. Б. Чухловин

Клиническая значимость молекулярно-биологической диагностики

Статья посвящена клиническим аспектам ДНК-диагностики. История исследований в этой области прослеживается с открытия ДНК Ф. Мишером. Описываются основные подходы в молекулярной биологии, причем особое внимание уделяется применению полимеразной цепной реакции ДНК в качестве основного метода клинической молекулярной диагностики. Обсуждаются многие области современной ДНК-диагностики в клинике, включая судебно-медицинские приложения, выявление инфекционных патогенов (как качественные, так и количественные подходы), гено-типирование патогенных подвидов и резистентности к лекарствам.

Исследования в области генетики человека касаются выявления и количественного определения онкогенов, оценки химеризма при трансплантации, а также диагностики функциональных генных полиморфизмов. Обсуждаются новые диагностические подходы, в особенности - применение технологий биочипов для серийного выявления генетической предрасположенности при ряде заболеваний.

Ключевые слова: ДНК-диагностика, история, методы, клин-ческое применение, инфекции, онкогены, генные полиморфизмы.

S UMMARY

A. B. Chukhlovin

Clinical significance of molecular biology diagnostics

The work deals with clinical aspects of DNA-diagnostics. The history of studies is dated back to discovery of DNA by F.Miescher. The main molecular biology approaches are mentioned, with special attention being paid to polymerase chain reaction as the main technique in clinical diagnostics. A number of fields in modern clinical DNA diagnostics are discussed, including forensic studies, detection of infectious pathogens (both qualitative and quantitative approaches), genotyping for pathogenicity and drug resistance. Human genetic studies include detection and quantitation of oncogenes, chimerism assessment in transplantation, as well as detection of functional gene polymorphisms. Some novel approaches are discussed, in particular, microarray techniques for screening genetic predisposition for certain clinical disorders.

Key words: DNA diagnostics, history, methods, clinical applications, infections, oncogenes, gene polymorphisms.

г?

ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ!

Сообщаем Вам, что на журнал «Ученые записки» проводится подписка по каталогу «Роспечати». Подписной индекс для организаций и частных лиц - 29579.

Информацию о подписке на журнал «Ученые записки» Вы также можете получить в издательстве СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова.

Адрес: 193089, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, 6/8 Телефон: (812) 234-27-78 Факс: (812) 234-01-25

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.