Новейшие методы неинвазивного пренатального тестирования на моногенные заболевания
WGS
Исследования генов
Научная статья 2023
Время прочтения - 10 мин
21.03.2024
Неинвазивное пренатальное тестирование (NIPT) представляет собой современный и высокотехнологичный метод скрининга, который обеспечивает возможность определения риска развития моногенных заболеваний у плода посредством простого образца крови матери. Этот методикой в последние годы было создано несколько новых вариаций NIPT, каждая из которых обещает привнести свою долю улучшений в точность и надежность проведения тестирования. Это невероятно важное достижение в области медицинской науки и здравоохранения, поскольку раннее обнаружение моногенных заболеваний может значительно улучшить прогноз и, как следствие, качество жизни пациентов, у которых обнаруживаются эти заболевания. Благодаря раннему обнаружению медицинские специалисты могут быстрее подобрать оптимальный курс лечения и приступить к его реализации, что, в свою очередь, может способствовать лучшему исходу.
Методы NIPT
  1. Секвенирование следующего поколения (NGS). Этот метод использует секвенирование следующего поколения для анализа свободной клеточной ДНК (cfDNA) в крови матери. NGS может обнаруживать микроскопические изменения в генах, которые могут вызвать моногенные заболевания. Отметим, что этот метод позволяет детектировать мутации на уровне отдельных нуклеотидов, что дает возможность выявлять широкий спектр генетических аномалий. Этот метод относится к наиболее точным и надежным, однако он требует сложного и затратного оборудования, а также квалифицированных специалистов для анализа данных.
  2. Анализ ДНК с использованием микрочипов. Этот метод использует микрочипы для анализа cfDNA. Микрочипы могут анализировать большое количество образцов одновременно, что делает этот метод быстрым и эффективным. Благодаря использованию микрочипов возможна параллельная обработка данных, которая значительно сокращает время получения результатов. Этот метод хорошо подходит для массового скрининга, но он может дать больше ложноположительных результатов по сравнению с NGS.
  3. Тестирование на основе РНК. Новейший метод NIPT предполагает анализ РНК вместо ДНК. Это позволяет обнаружить заболевания, которые не могут быть обнаружены только по ДНК. РНК-тестирование открывает новые горизонты в понимании механизмов развития заболеваний, так как РНК отражает активность генов в конкретный момент времени. Этот метод пока находится в стадии разработки и требует дальнейших исследований.
Примеры моногенных заболеваний, которые можно обнаружить с помощью NIPT
  1. Цистический фиброз. Цистический фиброз - это заболевание, которое влияет на клетки, производящие мокроту, пот и пищеварительные ферменты. Это заболевание может быть обнаружено с помощью NIPT. Цистический фиброз вызван мутациями в гене CFTR, что приводит к нарушению обмена веществ в клетках и развитию характерных симптомов. Это заболевание может быть потенциально летальным, и раннее выявление помогает начать лечение как можно раньше. Важность раннего выявления этого заболевания не может быть недооценена, поскольку раннее начало лечения может значительно улучшить качество жизни пациента.
  2. Синдром Дауна. Синдром Дауна - это генетическое заболевание, вызванное наличием дополнительной хромосомы 21. NIPT может обнаружить этот синдром на ранних стадиях беременности. Синдром Дауна влечет за собой ряд физических аномалий и умственную отсталость. Он встречается примерно у одного из 700 новорожденных. Раннее выявление этого синдрома позволяет подготовиться к приему ребенка с особенностями развития и обеспечить ему необходимую поддержку. Это не только облегчает переход в родительство для семьи, но и позволяет специалистам начать проводить необходимые интервенции как можно раньше, чтобы максимизировать потенциал ребенка.
  3. Синдром Эдвардса. Синдром Эдвардса - это редкое генетическое заболевание, вызванное наличием дополнительной хромосомы 18. Это заболевание может быть обнаружено с помощью NIPT. Синдром Эдвардса приводит к многочисленным нарушениям развития органов и систем организма. Раннее выявление этого синдрома позволяет начать поддерживающую терапию как можно раньше и улучшить прогноз для ребенка. При раннем обнаружении этого заболевания можно начать планирование ухода за ребенком еще до его рождения, что подготовит родителей и медицинских специалистов к тому, что их ожидает.
Важно отметить, что NIPT - это метод скрининга, а не диагностики. Если тест NIPT показывает повышенный риск моногенного заболевания, следует провести дополнительные диагностические исследования. Это могут быть такие методы как амниоцентез или хорионическая биопсия, которые позволяют получить непосредственный доступ к генетическому материалу плода. Эти методы являются более инвазивными и могут представлять риск для плода, поэтому они обычно используются только в том случае, если NIPT показывает высокий риск генетического заболевания.
Примеры
В качестве примера можно привести проект "Геном человека". В рамках этого проекта ученые проанализировали и секвенировали весь геном человека, что позволило нам лучше понять, как работает наше тело на генетическом уровне. Этот проект открыл путь к новым методам диагностики и лечения заболеваний, и оказал огромное влияние на медицину и биологию.

Другой пример - это проект "1000 геномов", в котором ученые секвенировали геномы более чем тысячи людей из разных частей мира. Это дало исследователям уникальную возможность изучить генетическое разнообразие человечества и понять, как различные генетические варианты могут влиять на здоровье и болезни.

Заключение
Неинвазивное пренатальное тестирование представляет собой мощный инструмент для выявления генетических заболеваний на ранних стадиях беременности. Новые методы, такие как NGS, микрочиповый анализ и РНК-тестирование, обещают улучшить точность и надежность этого метода. Однако важно помнить, что NIPT - это только метод скрининга, и положительные результаты должны быть подтверждены более точными диагностическими методами.
Другие статьи