Головна · Метеоризм · Генетик: що за лікар та що лікує. Генетик. Які патології лікує? Аналізи та дослідження, які проводить лікар Можливості лікування спадкових захворювань

Генетик: що за лікар та що лікує. Генетик. Які патології лікує? Аналізи та дослідження, які проводить лікар Можливості лікування спадкових захворювань

Спадкові захворювання відносяться до категорії хвороб, що виявляються виникненням стійких змін у процесах передачі генетичної інформації людськими статевими клітинами.

Загальні поняття про спадкові захворювання

Головною причиною появи вказаних патологій є мутації генів. Незважаючи на те, що незначні відхилення в хромосомному апараті відбуваються досить часто, вони відразу усуваються або призводять до поліпшення тих чи інших особливостей організму для наступних поколінь людей. Але, на жаль, деякі зміни є досить суттєвими, наприклад, зменшення або збільшення кількості хромосом у клітинах, внаслідок чого виникають серйозні аномалії.

Більшість мутацій відбуваються під впливом негативних факторів довкілля, таких як іонізуюча радіація, токсичні речовини, деякі лікарські препарати. Тим не менш, у ряді випадків встановити причину змін, що виникли не представляється можливим, тому передбачається, що вони з'являються випадковим чином, наприклад, в процесі запліднення яйцеклітини або початкового поділу зародкових клітин.

Методи лікування спадкових захворювань

Незважаючи на всі досягнення сучасної медицини, лікування спадкових захворювань передбачає застосування переважно симптоматичної терапії та не призводить до повного одужання хворого, а спрямоване лише на зниження ступеня прояву симптомів.

Найчастіше використовують такі методи:

  • дієтотерапія - важливий етап процесу позбавлення від негативних наслідків цілого ряду хвороб. Наприклад, при фенілкетонурії з раціону повністю виключають продукти, що містять фенілаланін, у тому числі молоко, рибу та м'ясо. При похибках у харчуванні самопочуття хворого значно погіршується, крім того, спостерігається зниження ступеня інтелекту аж до розвитку тяжкої ідіотії. Тому лікарі наполягають на дотриманні дієти і виносять попередження про те, що її недотримання загрожує розвитком небезпечних наслідків;
  • додаткове надходження коферментів, зокрема вітамінів;
  • забезпечення своєчасного виведення з організму токсинів, що накопичуються внаслідок порушень обміну речовин. Так, при хворобі Вільсона-Коновалова для нейтралізації міді пацієнт повинен приймати д-пеніциламін, а для недопущення надмірного накопичення заліза при геноглобінопатія зазвичай призначають десферал;
  • прийом речовин, вироблення яких в організмі блоковано внаслідок захворювання (наприклад, цитидилової кислоти у разі оротоацидурії);
  • призначення відсутніх гормонів при гіпофізарному нанізмі та інших подібних станах;
  • блокування надмірної активності ферментів за допомогою ігнібіторів;
  • трансплантація тканин, органів чи клітин із нормальною генетичною інформацією.

Крім того, про те, які можливості сучасної медичної науки в лікуванні хромосомних аномалій, можна дізнатися, ознайомившись із досягненнями генотерапії. Цей напрямок засновано на виконанні перенесення генетичного матеріалу в організм людини за умови доставки гена в так звані клітини-мішені за допомогою різних методів.


Показання до призначення

Лікування спадкових хвороб здійснюється лише у разі точного встановлення захворювання. При цьому перед призначенням терапевтичних заходів проводять цілу низку аналізів, щоб встановити, які гормони та інші речовини виробляються в організмі надміру, а які – у недостатній кількості, щоб підібрати найбільш ефективне дозування препаратів.

У процесі прийому медикаментів постійно здійснюють контроль за станом пацієнта і за необхідності вносять зміни у перебіг лікування.

Як правило, лікарські засоби таким пацієнтам слід приймати довічно або протягом тривалого проміжку часу (наприклад, до періоду закінчення процесу росту тіла), а дієтичні рекомендації слід виконувати неухильно та постійно.

Протипоказання

При розробці курсу терапії враховують можливі індивідуальні протипоказання до застосування та за необхідності замінюють одні препарати на інші.

У разі ухвалення рішення про пересадку органів або тканин при деяких спадкових недугах обов'язково беруть до уваги ризик виникнення негативних наслідків після оперативного втручання.

Генетик – це лікар, який займається вивченням генетичних особливостей людського організму, а також профілактикою та лікуванням спадкових захворювань.

Загальні відомості

Генетика – це наука, яка вивчає закони спадковості та мінливості.

Мінливість ознак та закономірності їх успадкування у людини вивчає генетика людини – розділ генетики, який у свою чергу поділяється на:

  • Антропогенетику – вивчає успадкування та мінливість нормальних ознак організму людини.
  • Медичну генетику, яка займається вивченням, виявленням, профілактикою та лікуванням спадкових (що передаються генетичним шляхом) захворювань людини. Також ця галузь медицини займається вивченням залежності різних захворювань від генетичних факторів та впливу навколишнього середовища.

Оскільки генетичні порушення не завжди передаються у спадок (соматичні генні мутації можуть виникати під впливом навколишнього середовища та не передаватися нащадкам), основним завданням генетика є виявлення причини патології та попередження її подальшого розвитку.

Крім того, лікар-генетик:

  • допомагає іншим вузьким фахівцям у постановці точного діагнозу;
  • визначає тип успадкування в конкретній сім'ї на прикладі трьох поколінь та розраховує ймовірність виникнення певного захворювання у майбутнього потомства;
  • визначає ефективний спосіб профілактики захворювання;
  • проводить специфічну діагностику (визначення хромосомного набору, ДНК-діагностика та ін.).

Після вивчення сімейного анамнезу, особливостей розвитку та з урахуванням проведених обстежень генетик прогнозує ризик народження дитини з генетичною патологією або виявляє генетичну природу захворювання пацієнта.

Які органи лікує генетик

Лікар-генетик не займається лікуванням конкретних органів, він виявляє генетичну природу захворювання.

Які захворювання лікує генетик

До сфери діяльності генетика відноситься широкий спектр захворювань (нині відомо близько 3000 захворювань, що передаються спадковим шляхом). Частина цих захворювань проявляється відразу після народження (зазвичай це тяжкі патології), а частина – протягом життя пацієнта.

До найпоширеніших генетичних патологій відносяться:

  • Адреногенітальний синдром. При цій вродженій дисфункції кори надниркових залоз відбувається порушення синтезу гормонів і виникає надлишок андрогенів (стероїдних чоловічих статевих гормонів). При вірильній формі захворювання внаслідок порушеного внутрішньоутробного розвитку у дівчаток виявляється неправильна будова статевих органів, при сольтеряющій формі порушується водно-сольовий баланс, а гіпертонічна форма протікає з різким підвищенням АТ.
  • Міодістрофія Дюшенна-Беккера. Виявляється переважно у хлопчиків, проявляється прогресуючою слабкістю м'язів, кардіологічними проблемами та зниженням інтелекту з летальним кінцем на 2-3 десятиліття життя.
  • Міотонічна дистрофія (хвороба Штейнерта), при якій генетична патологія призводить до дисфункції багатьох органів, що повільно розвивається (при народженні найчастіше не виявляється, але у дитини спостерігається характерний зовнішній вигляд). Патологія зачіпає поперечнополосатые м'язи і гладку мускулатуру шлунково-кишкового тракту, призводить до порушення функції серця, імунодефіциту, множинних ендокринопатій, катаракти та зниження інтелекту.
  • Муковісцидоз – системне захворювання, при якому уражаються залози внутрішньої секреції та відбувається порушення функцій органів дихання. У перші дні життя проявляється меконієва непрохідність, згодом може протікати в кишковій або легеневій формі.
  • Нейрофіброматоз 1-го типу - генетична патологія, що провокує розвиток доброякісних пухлин (нейрофібром). Плексиморфні нейрофіброми викликають ураження нервів, тому можуть бути хронічні болі, оніміння та параліч м'язів. Також спостерігається сколіоз, зниження тонусу м'язів, ендокринні та когнітивні порушення, можливі епілептичні напади.
  • Синдром Вольфа-Хіршхорна, при якому порушується психомоторний, фізіологічний та розумовий розвиток. Діти народжуються з низькою вагою, помірно вираженою мікроцефалією, аномальною будовою вушних раковин, гіпотонією м'язів, низьким імунітетом та іншими патологіями. Також можлива наявність вад нирок або серця.
  • Сімейна гіперхолестеринемія, за якої генетична мутація викликає значне підвищення в крові рівня ліпопротеїнів низької щільності (поганого холестерину). Захворювання призводить до раннього розвитку атеросклерозу та раптової смерті в результаті інсульту або інфаркту (ризик їхнього розвитку залежить не тільки від рівня холестерину, а й від способу життя).
  • Синдром Дауна - геномна патологія, при якій замість 46 хромосом є 47 (у 21 хромосоми три копії), або 21 хромосома перенесена на інші хромосоми (найрідкішим є мозаїчний варіант патології). Для даного синдрому характерними є наявність епікантусу, укорочений череп, гіпотонія м'язів та інші зовнішні ознаки. Когнітивний розвиток дітей з таким синдромом варіюється від розумової відсталості з наявністю здатності до навчання до ідіотії.
  • Синдром дисомії по Y-хромосомі, який трапляється тільки у чоловіків і не викликає серйозних фізичних відхилень. Носії додаткової Y-хромосоми відрізняються швидким зростанням у дитячому віці та високим зростанням у дорослому віці, незначним порушенням координації рухів можуть мати труднощі з навчанням при нормальному рівні IQ та поведінковими порушеннями.
  • Синдром Клайнфелтера, клінічні прояви якого можна виявити у хлопчиків лише після статевого дозрівання. Носії характерного для синдрому мозаїчного поєднання хромосом характеризуються високим зростанням, наявністю довгих ніг та високої талії, а також андрогенним дефіцитом, що призводить до безпліддя та порушення статевих функцій. Можливі складнощі при вираженні своїх думок і при навчанні, є схильність до ожиріння, цукрового діабету, розвитку аутоімунних захворювань, остеопорозу і м'язової слабкості.

Генетик також займається лікуванням синдрому:

  • Марфана;
  • Патау;
  • трипло-Х (трисомії за Х-хромосомою);
  • часткової трисомії за коротким плечем хромосоми 9;
  • Мартіна-Белл;
  • Шерешевського-Тернера;
  • Едвардса;
  • Елерса-Данлоса та ін.

До лікаря-генетика звертаються при фенілкетонурії, гемофілії, наявності мікроцитогенетичних синдромів і т.д.

Коли потрібно звертатися до генетика

У зв'язку з великою кількістю захворювань, що передаються генетично, консультація генетика рекомендується всім майбутнім батькам на етапі підготовки до вагітності.

В обов'язковому порядку звертатися до генетика під час планування вагітності необхідно людям, у яких:

  • була виявлена ​​схильність до якогось генетичного захворювання, навіть якщо це захворювання клінічно не проявляється;
  • вже є дитина із генетичними відхиленнями;
  • попередня вагітність закінчилася викиднем;
  • у ній були випадки народження нежиттєздатних дітей;
  • є кровні зв'язки (пара є близькими родичами);
  • перша вагітність посідає вік після 35 років для жінки або якщо батькові дитини більше 40 років (з віком збільшується ризик появи мутації de novo, яка виникає вперше лише в одного члена сім'ї).

Також консультація генетика потрібна сімейним парам, для яких важлива стать дитини (при гемофілії тощо), та жінкам, які незадовго до вагітності піддавалися впливу тератогенів (приймали наркотики або сильнодіючі медичні препарати).

Як підготуватися до прийому

На прийом до лікаря необхідно взяти медичні картки майбутніх батьків. Крім того, перед відвідуванням генетика слідує:

  • з'ясувати, чи спостерігалися в сім'ї багаторазові викидні;
  • чи були випадки народження дітей із вадами розвитку чи випадки мертвонародженості;
  • записати усі захворювання, які були виявлені у родичів.

Етапи консультації

Під час медико-генетичної консультації генетик:

  • у процесі розмови уточнює мету консультації та дані сімейного анамнезу;
  • призначає необхідні аналізи;
  • з урахуванням даних проведених досліджень шляхом розрахунків визначає міру ймовірності появи спадкової патології для конкретної сім'ї;
  • дає рекомендації сім'ї, що звернулася (при ризику від 6 до 20% рекомендується пренатальна діагностика, при ризику вище 20% ця діагностика обов'язкова).

Діагностика

Для діагностики спадкових захворювань застосовують:

  • генеалогічний метод, який використовують за наявності даних мінімум про три покоління родичів;
  • цитогенетичну діагностику, за якої для розпізнавання окремих хромосом застосовують диференціальне фарбування клітин біологічного матеріалу (дозволяє виявити неоднорідність хромосомної структури);
  • молекулярно-генетичні методи (метод ПЛР, секвенування, отримання праймерів відомих ДНК, клонування ДНК та ін.), при використанні яких аналізують конкретні послідовності ДНК або РНК та виявляють мутації в гені або визначають нуклеотидну послідовність генів;
  • аналіз зчеплення генів — генетичне картування, у якому простежується спільне успадкування певних генів чи генетичних маркерів у низці поколінь;
  • методи генетики соматичних клітин (використовують просте культивування, клонування, гібридизацію та селекцію);
  • синдромологічний метод, при якому в результаті детального візуального обстеження виявляють ознаки наявності певних синдромів (відхилення від норми за вагою та зростанням, особливості будови кінцівок, наявність аномалій розвитку особи тощо).

Крім того, для підтвердження діагнозу додатково призначають загальноклінічні, біохімічні та імунологічні дослідження. Можливе також проведення параклінічного обстеження, яке включає МРТ, ЕЕГ, УЗД судин головного мозку тощо.

За наявності спадкових захворювань ті ж дослідження проводять і в інших членів сім'ї.

Для виявлення генетичних хвороб при вагітності проводять пренатальну діагностику, яка включає:

  • біопсію хоріону, за якої на 7-9 тижні вагітності досліджуються тканини хоріальної оболонки плода;
  • амніоцентез, при якому на 16-20 тижні досліджується навколоплідна рідина;
  • кордоцентез, при якому після 18 тижнів досліджують отриману з пуповини кров плода.

Також застосовуються скринінгові методи (потрійний тест, фетальну ехокардіографію, визначення рівня АФП).

Лікування

Лікування генетичних захворювань спрямоване на:

  • Усунення причини захворювання за допомогою методів генної корекції (ушкоджена частина ДНК виділяється, клонується та впроваджується в організм). Нині розроблено методи генної корекції на лікування лише деяких генетичних захворювань.
  • Зміна фізіологічних та біохімічних процесів в організмі, що виникають під впливом патологічного геному (вплив на механізм розвитку захворювання).
  • Усунення симптомів захворювання (можуть застосовуватися протисудомні, знеболювальні або заспокійливі препарати тощо).

Симптоматична терапія, яка застосовується за будь-яких хвороб, може поєднуватися з іншими методами лікування.

Міодистрофія Дюшенна - одне з нечасто зустрічаються, але все ж таки щодо поширених генетичних захворювань. Хвороба діагностується в трьох-п'ятирічному віці, зазвичай у хлопчиків, виявляючись спочатку лише в утруднених рухах, до десяти років страждає на таку міодистрофію вже не може ходити, до 20-22 років його життя закінчується. Вона викликана мутацією гена дистрофіну, що знаходиться у Х-хромосомі. Він кодує білок, що з'єднує мембрану м'язової клітини зі скоротливими волокнами. Функціонально це своєрідна пружина, що забезпечує плавне скорочення та цілісність клітинної мембрани. Мутації в гені призводять до дистрофії скелетних м'язових тканин, діафрагми та серця. Лікування захворювання носить паліативний характер і дозволяє лише трохи полегшити страждання. Проте з розвитком генної інженерії з'явилося світло наприкінці тунелю.

Про війну та мир

Генна терапія - це доставка клітини конструкцій на основі нуклеїнових кислот для лікування генетичних захворювань. За допомогою такої терапії можна виправити генетичну проблему на рівні ДНК та РНК, змінюючи процес експресії потрібного білка. Наприклад, клітину можна доставити ДНК з виправленою послідовністю, з якою синтезується функціональний білок. Або, навпаки, можливе видалення певних генетичних послідовностей, що також допоможе зменшити шкідливі наслідки мутації. У теорії це просто, проте на практиці генна терапія базується на найскладніших технологіях роботи з об'єктами мікросвіту і є сукупністю передових ноу-хау в галузі молекулярної біології.


Ін'єкція ДНК в пронуклеус зиготи - одна з найраніших і традиційних технологій створення трансгенів. Ін'єкція проводиться вручну за допомогою надтонких голок під мікроскопом із 400-кратним збільшенням.

«Ген дистрофіну, мутації якого породжують міодистрофію Дюшенна, величезний, — розповідає директор розвитку біотехнологічної компанії «Марлін Біотех», кандидат біологічних наук Вадим Жерновков. — Він включає 2,5 млн пар нуклеотидів, що можна було б порівняти з кількістю літер у романі «Війна і мир». І ось уявімо, що ми вирвали з епопеї кілька якихось важливих сторінок. Якщо на цих сторінках описуються суттєві події, то розуміння книги було б утруднене. Але з геном дедалі складніше. Знайти іншу копію «Війни та миру» нескладно, і тоді сторінки, які бракують, можна було б прочитати. Але ген дистрофіну знаходиться у X-хромосомі, а у чоловіків вона одна. Таким чином, у статевих хромосомах у хлопчиків при народженні зберігається лише одна копія гена. Іншу взяти нема де.


Нарешті, при синтезі білка з РНК важливим є збереження рамки зчитування. Рамка зчитування визначає, яка група трьох нуклеотидів зчитується як кодон, що відповідає одній амінокислоті в білку. Якщо відбулося видалення в гені фрагмента ДНК, не кратне трьом нуклеотидам, відбувається зсув рамки зчитування кодування змінюється. Це можна було б порівняти з ситуацією, коли після вирваних сторінок у всій книзі всі літери заміняться на наступні за алфавітом. Вийде абракадабра. Ось те саме відбувається з неправильно синтезованим білком».

Біомолекулярний пластир

Один із ефективних методів генної терапії для відновлення нормального синтезу білка – пропуск екзонів за допомогою коротких нуклеотидних послідовностей. У «Марлін Біотех» вже відпрацьовано технологію роботи з геном дистрофіну за допомогою такого методу. Як відомо, у процесі транскрипції (синтезу РНК) спочатку формується так звана прематрична РНК, що містить як діючі ділянки (екзони), що кодують білок, так і некодуючі (інтрони). Далі починається процес сплайсингу, в ході якого інтрони та екзони роз'єднуються та формується «зріла» РНК, що складається тільки з екзонів. У цей момент деякі екзони можна заблокувати, заліпити за допомогою особливих молекул. У результаті в зрілій РНК не виявиться тих кодуючих ділянок, яких ми воліли б позбутися, і таким чином відновиться рамка зчитування, білок синтезуватиметься.


«Цю технологію ми налагодили in vitro, — розповідає Вадим Жерновков, тобто на клітинних культурах, вирощених із клітин пацієнтів із міодистрофією Дюшенна. Але окремі клітини – це не організм. Вторгаючись у процеси клітини, ми повинні спостерігати наслідки наживо, проте залучити до випробувань людей неможливо з різних причин — від етичних до організаційних. Тому виникла потреба одержання моделі міодистрофії Дюшенна з певними мутаціями на основі лабораторної тварини».

Як вколоти мікросвіт

Трансгенні тварини - це отримані в лабораторії тварини, геном яких цілеспрямовано, усвідомлено внесені зміни. Ще в 70-х роках минулого століття стало зрозуміло, що створення трансгенів - це найважливіший метод дослідження функцій генів і білків. Одним з ранніх методів отримання повністю генно-модифікованого організму стала ін'єкція ДНК в пронуклеус («попередник ядра») зигот запліднених яйцеклітин. Це логічно, тому що модифікувати геном тварини найпростіше на самому початку її розвитку.


На схемі продемонстровано процес CRISPR/Cas9, у якому беруть участь субгеномна РНК (sgRNA), її ділянку, що працює як РНК-гід, а також білок-нуклеаза Cas9, який розсікає обидві нитки геномної ДНК у вказаному РНК-гідному місці.

Ін'єкція в ядро ​​зиготи — вельми нетривіальна процедура, адже йдеться про мікромасштаби. Яйцеклітина миші має діаметр 100 мкм, а пронуклеус – 20 мкм. Операція відбувається під мікроскопом з 400-кратним збільшенням, проте ін'єкція - це сама що не є ручна робота. Зрозуміло, для «уколу» застосовується не традиційний шприц, а спеціальна голка з порожнистим каналом усередині, куди набирається генний матеріал. Один її кінець можна тримати в руці, а інший - надтонкий і гострий - практично не видно неозброєним оком. Звичайно, така тендітна конструкція з боросилікатного скла не може зберігатися довго, тому в розпорядженні лабораторії є набір заготовок, які безпосередньо перед роботою витягуються на спеціальному верстаті. Використовується спеціальна система контрастної візуалізації клітини без фарбування — втручання у пронуклеус саме собою травматично і є чинником ризику для виживання клітини. Фарба стала б ще одним таким чинником. На щастя, яйцеклітини досить живучі, проте кількість зигот, які дають початок трансгенним тваринам, становлять лише кілька відсотків від загальної кількості яйцеклітин, в які було зроблено ін'єкцію ДНК.

Наступний етап – хірургічний. Проводиться операція з трансплантації мікроін'єцованих зигот у вирву яйцеводи миші-реципієнта, яка стане сурогатною матір'ю майбутнім трансгенам. Далі лабораторна тварина природним шляхом проходить цикл вагітності, і світ з'являється потомство. Зазвичай у посліді знаходиться близько 20% трансгенних мишенят, що також говорить про недосконалість методу, бо в ньому є великий елемент випадковості. При ін'єкції дослідник неспроможна контролювати, як саме впроваджені фрагменти ДНК вбудуються геном майбутнього організму. Висока ймовірність таких комбінацій, які призведуть до загибелі тварини ще на ембріональній стадії. Проте метод працює і цілком придатний низки наукових цілей.


Розвиток трансгенних технологій дозволяє виробляти тваринні білки, потрібні фармацевтичній промисловістю. Ці білки екстрагуються з молока трансгенних кіз та корів. Також є технології отримання специфічних білків із курячого яйця.

Ножиці для ДНК

Але є ефективніший спосіб на основі цільового редагування геному за технологією CRISPR/Cas9. «Сьогодні молекулярна біологія в чомусь подібна до епохи далеких морських експедицій під вітрилами, — каже Вадим Жерновков. — Майже щороку в цій науці відбуваються значні відкриття, які можуть змінити наше життя. Наприклад, кілька років тому мікробіологи виявили у давно здавалося б вивченого виду бактерій імунітет до вірусних інфекцій. В результаті подальших досліджень з'ясувалося, що ДНК бактерій містять особливі локуси (CRISPR), з яких синтезуються фрагменти РНК, які вміють комплементарно зв'язуватися з нуклеїновими кислотами чужорідних елементів, наприклад з ДНК або РНК вірусів. З такою РНК зв'язується білок Cas9, що є фермент-нуклеазою. РНК служить для Cas9 гідом, що позначає певну ділянку ДНК, в якому нуклеаза робить розріз. Приблизно три-п'ять років тому з'явилися перші наукові праці, в яких розроблялася технологія CRISPR/Cas9 для редагування геному».


Трансгенні миші дозволяють створювати живі моделі важких генетичних захворювань людини. Люди повинні бути вдячні цим крихітним істотам.

Порівняно зі способом введення конструкції для випадкового вбудовування, новий метод дозволяє підібрати елементи системи CRISPR/Cas9 таким чином, щоб точно націлити РНК-гіди на потрібні ділянки геному і досягти цілеспрямованої делеції або вставки потрібної послідовності ДНК. У цьому методі також можливі помилки (РНК-гід іноді з'єднується не з тією ділянкою, на яку його націлюють), проте при використанні CRISPR/Cas9 ефективність створення трансгенів становить близько 80%. «Цей метод має широкі перспективи, і не тільки для створення трансгенів, а й в інших областях, зокрема генної терапії, — каже Вадим Жерновков. — Проте технологія перебуває лише на початку шляху, і уявити, що найближчим часом виправляти генний код людей за допомогою CRISPR/Cas9 досить складно. Поки є ймовірність помилки, є й небезпека, що людина втратить якусь важливу частину геному, що кодує».


Молоко-ліки

Російській компанії «Марлін Біотех» вдалося створити трансгенну мишу, в якій повністю відтворено мутацію, що призводить до міодистрофії Дюшенна, і наступним етапом стануть випробування технологій генної терапії. Натомість створення моделей генетичних захворювань людини на основі лабораторних тварин — не єдине можливе застосування трансгенів. Так, у Росії та західних лабораторіях ведуться роботи в галузі біотехнологій, що дозволяють отримувати важливі для фарміндустрії лікарські білки тваринного походження. Як продуценти можуть виступати корови або кози, у яких можна змінювати клітинний апарат виробництва білків, що містяться в молоці. З молока можна екстрагувати лікарський білок, отриманий не хімічним способом, а з допомогою природного механізму, що підвищить ефективність ліків. В даний час розроблено технології отримання таких лікарських білків, як лактоферин людини, проурокіназа, лізоцим, атрін, антитромбін та інші.

Генетика в Ізраїлі стрімко розвивається, з'являються прогресивні методи діагностики та лікування спадкових захворювань. Постійно розширюється спектр профільних досліджень, збільшується лабораторна база та медичний персонал підвищує свою кваліфікацію. Можливість якомога раніше поставити діагноз і розпочати комплексне лікування спадкових відхилень робить лікування дітей в Ізраїлі найбільш затребуваним та ефективним.

Діагностика генетичних захворювань

Лікування спадкових хвороб може бути радикальним та паліативним, але попередньо слід поставити точний діагноз. Завдяки використанню новітніх методик фахівці Тель-Авівського медичного центру ім.Сураски (клініка «Іхілов») успішно проводять діагностування, ставлять точний діагноз і дають вичерпні рекомендації щодо подальшого плану лікування.

Слід розуміти, що з неможливості радикального втручання, зусилля медиків спрямовані поліпшення якості життя маленького пацієнта: соціальну адаптацію, відновлення життєвих функцій, корекцію зовнішніх дефектів тощо. Полегшення симптомів, складання карти подальших дій та прогнозування подальших змін здоров'я – все це можливо після встановлення точного діагнозу. Оперативно пройти обстеження та підтвердити наявність генетичного відхилення можна у клініці «Іхілов», після чого пацієнту буде призначено комплексне лікування виявленого захворювання.

У центрі ім.Сураски пропонують тестування та обстеження не лише дітей, а й майбутніх батьків та вагітних жінок. Особливо показано таке дослідження особам із ускладненим особистим чи сімейним анамнезом. Дослідження покаже ступінь ймовірності народження здорового нащадка, після чого лікар визначить подальші лікувальні заходи. Небезпека передачі дитині спадкових відхилень встановлюється якнайточніше, з допомогою нових технологій.

Дітям з генетичною патологією та парам, які чекають на малюка зі спадковими відхиленнями, вже на стадії збору анамнезу та постановки діагнозу призначається комплексне лікування.

Педіатрична генетична діагностика в «Іхілів»

До 6% новонароджених мають спадкові відхилення у розвитку, в деяких дітей ознаки генетичних порушень виявляються пізніше. Іноді батькам достатньо знати про наявну небезпеку, щоб уникати небезпечних для дитини ситуацій. Генетичні консультації провідних ізраїльських фахівців допомагають на ранній стадії визначити наявність аномалій та своєчасно розпочати лікування.

Сюди відносяться такі захворювання дітей:

  • порок або множинні вади розвитку та аномалії (дефекти нервової трубки, заяча губа, серцеві вади);
  • розумова відсталість, така як аутизм, інші відхилення розвитку невідомої етимології, несприйнятливість дитини до навчання;
  • структурні вроджені аномалії мозку;
  • сенсорні та метаболічні відхилення;
  • генетичні відхилення, з поставленим діагнозом та невідомі;
  • хромосомні аномалії.

Серед вроджених захворювань виділяють мутації у специфічному гені, які передаються з покоління до покоління. Сюди відносяться таласемія, муковісцидоз, деякі форми міопатій. В інших випадках спадкові відхилення обумовлені зміною кількості чи структури хромосом. Така мутація може бути успадкована дитиною від одного з батьків або виникнути спонтанно, на етапі внутрішньоутробного розвитку. Яскравим прикладом хромосомного порушення є хвороба Дауна або ретинобластома.

Для раннього діагностування спадкових вад у дітей у медичному центрі «Іхілов» використовують різні методи лабораторних досліджень:

  • молекулярний, що дозволяє на стадії внутрішньоутробного розвитку плода встановити відхилення у ДНК;
  • цитогенетичний, при якому досліджують хромосоми у різних тканинах;
  • біохімічний, який визначає відхилення обміну речовин в організмі;
  • клінічний, що допомагає встановити причини виникнення, провести лікування та профілактику.

Окрім призначення комплексного лікування та спостереження за перебігом генетичного захворювання, завданням лікарів є прогнозування виникнення хвороби у майбутньому.

Лікування генетичних захворювань у дітей

Лікування дітей в Ізраїлі складається із цілого комплексу заходів. Насамперед проводяться лабораторні дослідження з метою підтвердження чи первинної постановки діагнозу. Батькам будуть запропоновані найінноваційніші методи технологічних розробок щодо визначення генетичних мутацій.

Загалом нині науці відомо 600 генетичних відхилень, тому своєчасно проведений скринінг дитини дозволить виявити захворювання та розпочати грамотне лікування. Генетичне тестування новонародженого є однією з причин, через яку жінки вважають за краще народжувати в клініці Іхілов (Сураски).

Зовсім недавно лікування спадкових захворювань вважалося безперспективним, тому генетична хвороба вважалася вироком. В даний час помітний значний прогрес, наука не стоїть на місці та ізраїльські генетики пропонують новітні схеми лікування подібних відхилень у розвитку дитини.

Генні хвороби є дуже неоднорідними за характеристиками, тому лікування призначається з урахуванням клінічних проявів та індивідуальних параметрів пацієнта. У багатьох випадках перевага надається стаціонарному лікуванню. Медики повинні мати можливість провести максимально розширене обстеження маленького пацієнта, підібрати лікарську схему, при показаннях провести оперативне втручання.

Щоб грамотно підібрати гормональну та імунну терапію, потрібне всебічне обстеження та ретельне спостереження за пацієнтом. Терміни терапевтичних призначень також індивідуальні, залежить від стану та віку дитини. У ряді випадків батьки отримують детальний план подальших процедур та спостереження за хворим. Дитині підбираються лікарські препарати для полегшення проявів хвороби, дієта та фізіотерапія.

Основні напрямки лікувального процесу у центрі ім.

Лікування генетичних відхилень у дітей є складним та тривалим процесом. Повністю вилікувати подібні недуги часом неможливо, але лікування здійснюється за трьома основними напрямками.

  • Етіологічний спосіб є найбільш дієвим, спрямованим причини порушення здоров'я. Новий метод генної корекції полягає у виділенні пошкодженого відрізка ДНК, його клонуванні та впровадженні здорового компонента на колишнє місце. Це найбільш перспективний та інноваційний метод боротьби зі спадковими проблемами здоров'я. На сьогоднішній день завдання вважається вкрай складним, але застосовується вже при ряді показань.
  • Патогенетичний спосіб впливає внутрішні процеси, які у організмі. При цьому відбувається вплив на патологічний геном, коригування всіма доступними способами фізіологічного та біохімічного стану хворого.
  • Симптоматичний спосіб впливу спрямований на зняття больового синдрому, негативних станів та створення перешкод для подальшого розвитку хвороби. Даний напрямок використовується самостійно або в комплексі з іншими видами лікування, але при виявлених порушеннях призначається завжди. Фармакологія пропонує широкий спектр лікувальних препаратів, що дозволяють полегшити прояви хвороб. Це протисудомні, знеболювальні, заспокійливі та інші засоби, які слід давати дитині тільки після лікарського призначення.
  • Хірургічний метод буває необхідним виправлення зовнішніх дефектів і внутрішніх аномалій організму дитини. Показання до оперативного втручання призначаються вкрай виважено. Часом потрібне проведення тривалого попереднього обстеження та лікування, щоб підготувати маленького пацієнта до операції.

Як позитивний приклад лікування дітей в Ізраїлі можна навести статистику щодо поширеного генетичного захворювання - аутизму. У лікарні Іхілов-Сураскі раннє виявлення аномалій (з шести місяців життя) дало змогу 47% таких дітей надалі розвиватися нормально. Виявлені порушення в інших обстежених дітей лікарі визнали незначними, які не потребують лікувального втручання.

Батькам рекомендується не впадати в паніку у разі виникнення тривожних симптомів або наявності явних відхилень у здоров'ї дітей. Постарайтеся якнайшвидше зв'язатися з клінікою, отримати рекомендації та вичерпну консультацію щодо подальших дій.


Групи генетичних захворювань

Розвиток цієї перспективної області став можливим після визначення нуклеотидної послідовності геному людини.

Спадковість і середовище виявляються етіологічними факторами (причина без якої хвороба ніколи не розвинеться), але частка їхньої участі при кожній хворобі своя, причому чим більша частка одного фактора, тим менше іншого. Усі форми патології з цієї точки зору можна розділити на чотири групи, між якими немає різких меж:

Першу групу становлять власне спадкові хвороби, які мають етіологічну роль грає патологічний ген. У цю групу входять моногенно зумовлені хвороби (наприклад, фенілкетонурія, гемофілія), а також хромосомні хвороби.

До хромосомних хвороб відносять форми патології, які клінічно виражаються множинними вадами розвитку, а як генетична основа мають відхилення від нормального вмісту в клітинах організму кількості хромосомного матеріалу.

Друга група - це також спадкові хвороби, зумовлені патологічною мутацією, проте для їх прояву необхідний специфічний вплив середовища. У деяких випадках така "виявляє" дію середовища дуже наочно, і зі зникненням дії середовищного фактора клінічні прояви стають менш вираженими. Такими є прояви недостатності гемоглобіну HbS у його гетерозиготних носіїв при зниженому парціальному тиску кисню. В інших випадках (наприклад, при подагрі) для прояву патологічного гена необхідна тривала несприятлива дія середовища (особливості харчування).

Третю групу становить переважна кількість поширених хвороб, особливо хвороб зрілого та похилого віку (гіпертонічна хвороба, виразкова хвороба шлунка, більшість злоякісних утворень та інші). Основним етіологічним чинником у тому виникненні служить несприятливий вплив середовища, проте, реалізація дії чинника залежить від індивідуальної генетичної схильності організму. Слід зазначити, що різні хвороби зі спадковим нахилом неоднакові щодо відносної ролі спадковості та середовища. Серед них можна було б виділити хвороби зі слабким, помірним і високим ступенем спадкового нахилу.

Четверта група хвороб - це порівняно небагато форм патології, у яких виняткову роль грає чинник середовища. Зазвичай це екстремальний фактор середовищ, по відношенню до дії якого організм не має засобів захисту (травми, особливо небезпечні інфекції). Генетичні чинники у разі грають роль перебігу хвороби, впливають її результат.

Діагностика генетичних захворювань

Генна терапія включає такі етапи:

1) отримання клітин від хворого (у генній терапії дозволено використовувати лише соматичні клітини людини);

2) введення у клітини лікувального гена для виправлення генетичного дефекту;

3) відбір та розмноження "виправлених" клітин;

4) введення "виправлених" клітин у організм пацієнта.

Вперше успішно застосувати генну терапію вдалося в 1990 р. Чотирирічній дівчинці, яка страждає на важкий імунодефіцит (дефект ферменту аденозиндезамінази), були введені власні лімфоцити з вбудованим нормальним геном аденозиндезамінази. Лікувальний ефект зберігався протягом кількох місяців, після чого процедуру довелося регулярно повторювати, оскільки виправлені клітини, як інші клітини організму, мають обмежений термін життя. В даний час генну терапію використовують для лікування більше десятка спадкових захворювань, у тому числі гемофілії, таласемії, муковісцидозу.

Труднощі діагностики обумовлені насамперед тим, що форми спадкових хвороб дуже різноманітні (близько 2000) і кожна з них характеризується великою різноманітністю клінічної картини. Деякі форми зустрічаються дуже рідко, і лікар у своїй практиці може не зустрітися з ними. Тому він повинен знати основні принципи, які допоможуть йому запідозрити спадкові захворювання, що нечасто зустрічаються, а після додаткових консультацій і обстежень поставити точний діагноз.

Діагностика спадкових хвороб ґрунтується на даних клінічного, параклінічного та спеціального генетичного обстеження.

У тих випадках, коли діагноз хворому не поставлено і необхідно уточнити його, особливо при підозрі на спадкову патологію, використовують такі спеціальні методи:

1) докладне клініко-генеалогічне обстеження проводиться у всіх випадках, коли за первинного клінічного огляду виникає підозра на спадкове захворювання. Тут слід наголосити, що йдеться про докладне обстеження членів сім'ї. Це обстеження закінчується генетичним аналізом його результатів;

2) цитогенетичне дослідження може проводитися у батьків, іноді в інших родичів та плода. Набір хромосомний вивчається при підозрі на хромосомну хворобу для уточнення діагнозу. Велику роль цитогенетичного аналізу становить пренатальна діагностика.

3) біохімічні методи широко застосовують у тих випадках, коли є підозра на спадкові хвороби обміну речовин, на ті форми спадкових хвороб, при яких точно встановлені дефект первинного генного продукту або патогенетична ланка розвитку захворювання.

4) імуногенетичні методи застосовують для обстеження пацієнтів та їхніх родичів при підозрі на імунодефецитні захворювання, при підозрі на антигенну несумісність матері та плоду, при встановленні справжнього батьківства у випадках медико-генетичного консультування або для визначення спадкового схильності до хвороб.

5) цитологічні методи застосовуються для діагностики поки що невеликої групи спадкових хвороб, хоча можливості їх досить великі. Клітини від хворих можна досліджувати безпосередньо або після культивування цитохімічними, радіоавтографічними та іншими методами.

6) метод зчеплення генів застосовується у тих випадках, коли в родоводі є випадок захворювання і треба вирішити питання, чи успадкував пацієнт мутантний ген. Це необхідно знати у випадках стертої картини захворювання або його пізнього прояву.

В даний час проводиться масовий скринінг новонароджених у пологових будинках для виявлення деяких спадкових захворювань. Дані дослідження дозволяють поставити діагноз у ранні терміни та своєчасно призначити ефективне лікування.

Великих успіхів у останнє десятиліття досягла пренатальна діагностика спадкових захворювань та вроджених вад розвитку. Широке поширення в медичній практиці набули такі методи: ультразвукове дослідження, амніоцентез, біопсія хоріону, кордоцентез, визначення альфа-фетопротеїну та хоріогоніну, ДНК-діагностика.

Величезний внесок у діагностику хромосомних хвороб зробили генетики, впровадивши в практику медицини метод диференціального забарвлення хромосом. За допомогою цього методу можна визначити кількісні та структурні перебудови хромосом.

Велике теоретичне та практичне значення має вивчення груп зчеплення у людини та побудова карток хромосом. В даний час у людини відносно вивчені всі 24 групи зчеплення.

Найбільш поширеним та ефективним методом профілактики спадкових хвороб та вроджених вад розвитку є медико-генетичне консультування, спрямоване на попередження появи у сім'ї хворих дітей. Лікар-генетик розраховує ризик народження дитини з тяжкою спадковою патологією і за високого ризику, за відсутності методів пренатальної діагностики подальше дітонародження в цій сім'ї не рекомендується.

З метою попередження народження дітей із спадково детермінованими хворобами необхідно пояснювати шкоду близьких родинних шлюбів молодим людям, які планують створення сім'ї.

Вагітним жінкам віком від 35 років необхідно обстеження у лікаря-генетика для виключення у плода хромосомної патології.

Таким чином, застосування досягнень генетики у практичній медицині сприяє попередженню народження дітей зі спадковими захворюваннями та вродженими вадами розвитку, ранньої діагностики та лікування хворих.

Прийнято вважати специфічний генетичний ризик до 5% низьким, до 10% - підвищеним легко, до 20% - середнім і вище 20% - високим. Можна знехтувати ризиком, що не виходить за межі підвищеного легкого ступеня, і не вважати його протипоказанням до подальшого дітонародження. Лише генетичний ризик середнього ступеня розцінюється як протипоказання до зачаття або як показання до переривання вагітності, якщо сім'я не хоче наражатися на ризик.

Лікування генетичних захворювань

Тривалий час діагноз спадкової хвороби залишався як вирок приреченості хворому та його сім'ї. Незважаючи на успішне розшифрування формальної генетики багатьох спадкових захворювань, лікування їх залишалося лише симптоматичним.

Симптоматичне лікування застосовують при всіх спадкових хворобах. Для багатьох форм патології симптоматичне лікування єдине.

Однак слід розуміти, що жоден із існуючих нині методів не усуває причину захворювання, оскільки не відновлює структуру пошкоджених генів. Дія кожного з них триває порівняно короткий час, тому лікування має бути безперервним. Крім того, доводиться визнати обмеженість можливостей сучасної медицини: ще багато спадкових хвороб не піддаються ефективному придушенню. Особливі надії у зв'язку з цим покладають використання методів генної інженерії для запровадження нормальних, незмінених генів у клітини хворої людини. Таким шляхом можна буде домогтися кардинального лікування даного хворого, але це справа майбутнього.

Етіологічне лікування будь-яких спадкових хвороб є найбільш оптимальним, оскільки воно усуває першопричину захворювання та повністю виліковує його. Однак усунення причини спадкового захворювання означає таке серйозне "маневрування" з генетичною інформацією в живому організмі людини, як "включення" нормального гена (або підсадження його), "вимикання" мутантного гена, зворотна мутація патологічного алелю. Ці завдання досить складні навіть для маніпулювання з прокаріотами. До того ж, щоб провести етіологічне лікування будь-якого спадкового захворювання, треба змінити структуру ДНК не в одній клітині, а у всіх функціонуючих клітинах (і лише функціонуючих). Насамперед, для цього потрібно знати, яка зміна в ДНК відбулася при мутації, тобто спадкова хвороба має бути записана у хімічних формулах. Складнощі цього завдання очевидні, хоча методи їх вирішення вже є нині.

Принципова схема для етіологічного лікування спадкових захворювань складена. Наприклад, при спадкових хворобах, що супроводжуються відсутністю активності ферменту (альбінізм, фенілкетонурія), необхідно синтезувати цей ген і ввести його в клітини функціонуючого органу. Вибір способів синтезу гена та його доставки до відповідних клітин широко, і вони будуть поповнюватися з прогресом медицини та біології. Разом з тим, необхідно відзначити важливість дотримання великої обережності при застосуванні методів генетичної інженерії для лікування спадкових хвороб, навіть якщо будуть зроблені рішучі прориви у синтезі відповідних генів та способах їх доставки в клітини-мішені. Генетика людини ще не має достатніх відомостей про всі особливості функціонування генетичного апарату людини. Поки що невідомо, як він працюватиме після запровадження додаткової генетичної інформації.