Научная статья на тему 'Редкие геномные болезни: диагностика, молекулярные механизмы и возможности терапии'

Редкие геномные болезни: диагностика, молекулярные механизмы и возможности терапии Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
196
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Юров И.Ю., Ворсанова С.Г., Зеленова М.А., Куринная О.С., Васин К.С.

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

Текст научной работы на тему «Редкие геномные болезни: диагностика, молекулярные механизмы и возможности терапии»

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЕДИАТРИИ И ДЕТСКОЙ ХИРУРГИИ

тохондриальной патологии является сочетание поражения центральной нервной системы (энцефалопатии), низкой переносимости физической нагрузки, мышечной слабости и гипотонии. Диагностика указанных заболеваний представляет трудную задачу, прежде всего, в связи с многообразием клинических фенотипов (не менее 30) и сходством с заболеваниями другого происхождения. В то же время генеалогические особенности, возраст манифестации, сочетание определенных клинических и лабораторных признаков позволяют заподозрить заболевания ми-тохондриального генеза и провести целенаправленное обследование больных. Выделены клинические симптомокомплексы, имеющие характерный дебют в раннем детском возрасте (в том числе у новорожденных), в возрасте старше 1,5—2 лет и у подростков или взрослых. Значимыми лабораторными маркерами митохондриальной патологии являются высокий уровень лактата в крови, сниженное содержание уби-хинона, относительная недостаточность свободного карнитина, высокая почечная экскреция метаболитов цикла Кребса и 3-метилглутаконовой кислоты.

Заключение. Разработаны алгоритмы диагностики митохондриальных заболеваний, учитывающие перечисленные клинические и лабораторные показатели. Для подтверждения диагноза требуется применение методов исследования ядерной и/или мито-хондриальной ДНК.

ТРИ НАБЛЮДЕНИЯ ОРФАННОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ - ДЕФИЦИТА ЛИЗОСОМНОЙ КИСЛОЙ ЛИПАЗЫ (ДЛКЛ).

Туманова Е.Л., Гришина А.Н.

ФГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, г. Москва

Дефицит лизосомной кислой липазы является редким наследуемым заболеванием, сокращающим продолжительность жизни у детей и взрослых, требующим постоянного получения заместительной терапии. При ДЛКЛ фермент лизосомная кислая липаза (ЛКЛ) не активен, что приводит к накоплению в лизосомах триглицеридов и эфиров холестерина. Признаки болезни не специфичны и требует совместных усилий педиатра, гепатолога, патологоанатома и генетика.

Разберем три случая прижизненной диагностики заболевания.

У пациентки Л., 17 лет, на фоне интеркуррентно-го заболевания выявлены гепатоспленомегалия, повышение трансаминаз, холестерина. Был выставлен диагноз «жировой гепатоз на фоне дислипидемии», выполнена КТ органов брюшной полости, обнаружен атеросклероз аорты, заподозрен ДЛКЛ. При проведении пункционной биопсии печени выявлен массивный диффузный мелкокапельный стеатоз во всех зонах печеночного ацинуса, макрофаги содержали

значительное количество липидов. Портальные тракты фиброзированы, индекс фиброза — 1 балл.

У второго пациента М., 7 лет, в ходе плановой диспансеризации обнаружено увеличение уровня трансаминаз, гепатомегалия. В связи с аналогичной клинической картиной у близкого родственника, заподозрено обменное заболевание. Проведена пунк-ционная биопсия печени, при которой изменения были схожи с описанными выше.

Третий пациент А., 15 лет, обратился к педиатру с жалобами на тяжесть в правом подреберье. При проведении биохимического анализа отмечалась гипер-холестеринемия, дислипидемия, повышение АлАТ и АсАТ, увеличение плотности печени. При проведении пункционной биопсии печени выявлен мелкокапельный стеатоз, фиброз портальных трактов.

Обнаруженные морфологические изменения свидетельствовали в пользу обменных заболеваний, а также криптогенного гепатита, которые имеют схожую морфологическую картину.

При дальнейшем обследовании у всех пациентов выявлено снижение активности ЛКЛ в лейкоцитах крови, проведен генетический анализ, выявлены мутации в гене LIPA. В настоящий момент пациенты получают патогенетическую терапию препаратом рекомбинантной лизосомной кислой липазы Канума (Себелипаза альфа). Уровни АлАТ и АсАТ в пределах нормы, холестерин незначительно повышен, уменьшились размеры печени и селезенки.

Данные случаи представляют интерес в связи с редкостью патологии и трудностью клинической диагностики.

РЕДКИЕ ГЕНОМНЫЕ БОЛЕЗНИ: ДИАГНОСТИКА, МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ВОЗМОЖНОСТИ ТЕРАПИИ

Юров И.Ю.123, Ворсанова С.Г.1-2-4, Зеленова М.А.12, Куринная О.С.1,2,4, Васин К.С.12, Демидова И.А.1,2, Николаева Е.А.1, Юров Ю.Б.1Л4 'Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева» ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, г. Москва

2ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», г. Москва

3ГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, г. Москва 4ГБОУ ВПО «Московский городской психолого-педагогический университет», г. Москва

Этиология многих редких заболеваний, которыми, по различным оценкам, являются болезни, встречающиеся с частотой менее чем 1:1500—1:2500, является по большей части генетической. Изменения генома, приводящие к редким заболеваниям, могут включать как крупные микроскопически видимые перестрой-

РОССИЙСКИЙ ВЕСТНИК ПЕРИНАТОЛОГИИ И ПЕДИАТРИИ, 2017; 62:(4) ROSSIYSKIY VESTNIKPERINATOLOGIIIPEDIATRII, 2017; 62:(4)

Раздел 6. Наследственные заболевания и врожденные пороки развития

ки (более 5 млн пн), так и вариации числа копий последовательностей ДНК (СЫУ) и однонуклеотидные полиморфные изменения последовательности ДНК ^ЫР). В настоящее время для определения причины заболевания на геномном уровне используются различные технологии, наиболее распространенными из которых являются полногеномные методы; в частности, молекулярное кариотипирование. Однако степень патогенности выявленных вариаций генома можно сделать только при помощи использования инновационных биоинформатических технологий. Большое количество информации, собранное на интернет-ресурсах, позволяет уточнить функциональные особенности (онтологию) как отдельного гена, так и целой генной сети за счёт анализа последовательности кодируемого белка и моделирования молекулярных процессов, инициированных геномным изменением. Исследуя группу из 350 детей с недифференцированными формами умственной отсталости и врожденными пороками развития методом молекулярного кариотипирования, мы выявили делеции и дупликации размером более 500 тыс. пн в 25,5% случаев. Используя биоинформатические алгоритмы, мы выделили патогенные и потенциально патогенные СЫУ у 61% детей без крупных нарушений генома, а также 24 гена (AFF2, AKT3, АЯ, ATRX, АГХЮ, CDKL5, ЕР300, ЕРНЛ3, FLNЛ, FMRI, ОРС3, HDЛC4, ШЛС9, НЕХВ, МАРТ, МЕСР2, ОРШ1, RBFOXI, ЯХЯВ, 8НШК3, БМС1А, ТБС1, Ш1, ШАР), вовлеченных в СЫУ и хромосомные перестройки, которые ассоциированы с редкими геномными заболеваниями. Примечательно, что определение генов и процессов-кандидатов позволяет идентифицировать молекулярный механизм заболевания и, как следствие, в некоторых случаях предложить терапевтическое вмешательство (Iourov е! а1., 2015). Таким образом, генетическая диагностика редких геномных заболеваний необходима не только для определения причины заболеваний, но и для разработки терапевтических стратегий. Работа поддержана грантами РФФИ (проекты № 16-54-76016 ЭРА_а и № 17-04-01366 А).

ГЕНОМИКА АУТИЗМА: СОВРЕМЕННЫЕ ИНТЕРПРЕТАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОИСКА МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМОВ НАРУШЕНИЯ ПСИХИКИ У ДЕТЕЙ

Юров И.ЮУ-3, Ворсанова С.Г.1-2-4, Зеленова М.А.12, Васин К.С.12, Ратников А.М.2, Юров Ю.Б.12 4 'Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева» ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, г. Москва

2ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», г. Москва;

3ГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования

Минздрава России, г. Москва;

4ГБОУ ВПО «Московский городской психолого-

педагогический университет», г. Москва.

Современные генетические исследования ау-тистических расстройств основаны на результатах полногеномного анализа. В связи с этим в настоящее время особо остро стоит вопрос об интерпретации полученного массива «больших геномных данных» (big genomic data). Соответствующая интерпретация невозможна без применения биоинформатических технологий. Приоритизация генов и процессов-кандидатов в настоящее время является одним из наиболее перспективных платформ для создания интерпретационных технологий выявления патогенных изменений генома. Для определенных синдромов и нарушений (аномалий) органов (систем органов) характерны различные типы перестроек. Так, выявлено, что при нарушениях функционирования головного мозга, наблюдаемых при расстройствах аутистического спектра и умственной отсталости, патогенные вариации числа копий последовательностей ДНК (CNV) встречаются чаще, чем однонуклеотидные полиморфные изменения последовательности ДНК (SNP) с явным функциональным последствием. Для определения патогенного значения CNV нами были разработаны оригинальные технологии приоритизации генов и процессов-кандидатов, состоящие из 7 стадий. Первая стадия: оценка рекуррентности и патогенности CNV с помощью внутренних и внешних баз данных, а также выделение генов, локализованных в перестроенных участках; анализ информации относительно функций и ассоциированных заболеваний, связанных с перестроенными генами. Вторая стадия: идентификация патогенных (потенциально патогенных) CNV; анализ экспрессии генов, расположенных в перестроенных участках; и анализ функциональных особенностей генов, экспрессирующихся в различных областях головного мозга. Третья стадия: формирование инте-рактомных сетей белков, кодируемых перестроенными генами. Четвертая стадия: анализ взаимодействия между всеми перестроенными генами, составление единого интерактома. Пятая стадия: кластерный анализ молекулярных и клеточных процессов, в которые вовлечены отдельные части единого интерактома. Шестая стадия: ранжирование полученных геномных сетей в соответствии с их принадлежностью к тем или иным кластерам молекулярных и клеточных процессов. Седьмая стадия: приоритизация геномных сети в соответствии с их функциональными (онтологическими) свойствами. Полученные кластеры процессов рассматриваются в качестве элементов патогенетических каскадов, являющихся механизмами нарушений психики при аутистических расстройствах у детей. Работа поддержана грантами РФФИ (проекты № 1654-76016 ЭРА_а и № 17-04-01366 А).

РОССИЙСКИЙ ВЕСТНИК ПЕРИНАТОЛОГИИ И ПЕДИАТРИИ, 2017; 62:(4) ROSSIYSKIY VESTNIK PERINATOLOGY IPEDIATRII, 2017; 62:(4)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.