Гадание по генам. Недорого

Старший научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, доктор биологических наук Юрий Сергеевич Аульченко прочитал в научном кафе «Эврика» лекцию с кодовым названием «Геномная медицина». За полтора часа увлекательного повествования с наглядными картинками последовательностей нуклеотидов и задачками для слушателей, учёный рассказал о том, риск каких болезней можно выявить с помощью генетического тестирования и о чём следует спрашивать тех, кто берётся предсказывать ваше будущее.

«В генетическом тексте человека в какой-то момент может произойти мутация. Это редкое и случайное событие, в результате которого одна буква меняется на другую», — начал лекцию Ю.С. Аульченко. – «Если эта замена оказывает большой эффект на фенотип, то скорей всего она не позволит организму размножиться и передать её потомкам или вовсе убьёт своего носителя. Поэтому такие изменения генотипа с большим негативным эффектом, как правило, редкое явление. Но есть также мутации с видимыми изменениями, которые в то же время являются нейтральными».

От темы мутаций Юрий Сергеевич перешёл к заболеваниям и рассказал, что в контексте медицинской генетики и геномной медицины существует классификация недугов, которая разделяет их на моногенные и сложные. В том случае, если замена букв приводит к развитию заболевания (почти всегда это мутация с большим эффектом), то мы называем его моногенным (один ген), потому что существует один фактор, который вызывает недуг. Развитие сложных заболеваний является результатом взаимодействия множества генетических и средовых факторов с малым эффектом, каждый из которых может понижать или повышать вероятность заболевания, но строгой детерминации не наблюдается.

«На самом деле, эти термины не очень удачные. Потому что когда я говорю о моногенных заболеваниях, то на самом деле определяю характеристику аллеля: есть мутации, которые с вероятностью почти 100% приведут к риску развития недуга. Оказывается, всё, что мы называем заболеваниями в медицине и то, о чём мы говорим, когда рассуждаем о генетике – это разные вещи. Например, рак молочной железы – это заболевание, встречающееся с частотой в 10%, но в тоже время генетика этого заболевания довольна сложная», — рассказал Аульченко

Во-первых, существует семейная форма рака груди, когда в таких коллективах родственников в нескольких генах сегрегируют мутации, повышающие риск развития рака молочной железы до 80%. Частота этих аллелей очень низкая – гораздо меньше 1%, тем не менее, некоторым семьям не посчастливилось иметь его копию, и они как правило нагружены случаями такой болезни. То есть из общей клинической формы рака молочной железы генетически мы вычленили подформу – семейную.

Эксперт отмечает, что, кроме этих довольно редких мутаций, есть аллели, которые просто несколько повышают риск развития рака молочной железы: их много и они довольно распространённые. «Но когда один аллель мы называем рисковым, то другой можно охарактеризовать как протективный. А если говорить о раке молочной железы, то чрезвычайно важны средовые факторы: доказано, например, что большим фактором риска является отсутствие детей. Риск иметь болезнь Альцгеймера в среднем 15%. Но если мы посмотрим на генетику, то этот недуг начинает распадаться на различные формы: моногенные (семейные формы) и полигенные. То есть существуют семьи, в которых проявляются очень редкие в популяции мутантные аллели, наличие которых повышает риск заболевания до 100%. Если такой человек доживает до возраста 65 лет, то неизбежно заболевает», — сообщил Юрий Сергеевич.

Генное тестирование и предсказания

Ю.С. Аульченко подчеркнул, что занимается геномной эпидемиологией. «В рамках этой науки мы стараемся идентифицировать аллели, которые влияют на различные признаки, в том числе и на заболевания: сложные и простые. Знание генов даёт понимание фундаментальных вещей, но понятно, что это когда-нибудь превратится в методы лечения», — рассказал лектор.

Информация о конкретных аллельных вариантах и связанных с ними рисках развития заболеваний открывает перед специалистами возможность для предсказаний, которые касаются здоровья. Аульченко обратил внимание слушателей на рекламу нескольких компаний, которые обещают напрямую (а не через врача) сделать генетический тест. Свои услуги они оценивают в 299 $, 1100 $, 249 $, последние предлагают по результатам анализов даже подобрать брачного партнёра.

«Эти фирмы делают для вас генетическое тестирование и предсказывают какие-то риски. Давайте подумаем, что это такое? Если мы хотим провести тестирование, значит, у нас имеется модель, которая на основании каких-то генетических данных говорит о вероятности заболевания. В клинической практике необходимо, чтобы тест давал ответ: да или нет, — потому что на его основании должны принять решение о том, давать ли лекарство, проводить ли операцию и так далее. Как правило, специалисты оценивают риск, и когда он больше некоторой границы, то считают, что тест положительный. И тогда они предсказывают, что болезнь разовьётся», — сообщил Юрий Сергеевич.

Лектор объяснил, что есть характеристики теста, которые позволяют достаточно объективно сказать хороший тест или плохой и важно про них знать. «Во-первых, это чувствительность: какая доля больных корректно детектируется тестом, во-вторых, специфичность: тоже самое с долей здоровых. Есть тест, который говорит: да или нет. И есть жизнь, которая этот тест проверяет и говорит, заболел этот человек или нет», — отметил Аульченко.

Учёный рассказал, что при моногенных заболеваниях есть редкие мутации, которые всегда или почти всегда приводят к недугу.

Значит, когда исследователь тестирует мутацию, которая ему знакома, то специфичность проверки близка к 100%. Однако не все мутации известны, а это значит, что чувствительность большинства тестов будет меньше 100%.

«Части людей мы говорим, что мутации нет, потому что мы её не видим. Обещаем им, что они не заболеют, а происходит обратное, просто потому, что мы про эту мутацию, например, ещё не знаем», — комментирует Ю.С. Аульченко.

Эксперт объясняет, что когда мы имеем дело со сложными заболеваниями, то из всех мутаций нам, как правило, известна лишь часть. И большинство из них только повышают риск заболевания, поэтому конечный результат во многом зависит от среды. В этом случае, как специфичность так и чувствительность теста будет существенно меньше 100 %.

Когда вам предлагают тест

«Если вам пытаются всучить тест, вы должны спросить: «А какая у него С-статистика?» Определяется она так: допустим, нам дана пара (больной и здоровый), но мы не знаем, кто есть кто. Я делаю тест и, используя его результат, говорю, что один заболеет, а другой нет. Эта вероятность и называется С-статистикой теста. Если я не хочу проводить тест, но знаю, что один человек больной, а другой – здоровый, то я могу подбрасывать монетку и буду угадывать с вероятностью 50%. То есть С-статистика в отсутствие теста будет равна 0,5. Значит, если С-статистика равна 1, то предсказание идеальное (100% чувствительность и специфичность), если она меньше 0,7, то тест считается слабым, а больше 0,8 очень хорошим», — рассказал Аульченко.

По словам лектора, пять лет назад проводилось исследование, в рамках которого учёные изучали научную обоснованность тестов, которые фирмы продают на коммерческой основе. Они обнаружили, что генетические тесты позиционировавшиеся как способ обнаружения риска какой-то болезни, либо не имели никакого отношения к ней, либо вообще не выявляли недуг, либо являлись проверкой на совсем другое заболевание. Из всех тестов научно обоснованными оказались только 10%. «Хочется надеяться, что за пять лет ситуация немного поменялась, но очень много ожидать, думаю, не стоит», — отметил Юрий Сергеевич.

Перспективы генетического тестирования

Учёный подчеркнул, что для редких генетических болезней такие тестирования проводятся уже десятилетия и они отлично работают, а также такой способ проверки хорошо себя проявляет при перинатальной диагностике.

«Я рассказывал про рак молочной железы, про болезнь Альцгеймера, и про другие заболевания, у которых есть семейные формы. Для таких случаев генетическое тестирование тоже может давать очень хорошие предсказания. Ещё сейчас есть пять работающих тестов, определяющих реакцию на лекарственные средства», — сообщил Ю.С.Аульченко.

Лектор видит перспективной возможность предсказывать риска развития некоторых форм рака и многих аутоиммунных заболеваний, например, болезни Крона, на основании полногеномных данных.

«Но заболевание, определённое средой, генетическое тестирование предсказать никогда не сможет по определению», — уточнил Юрий Сергеевич.

Доктор наук обращает внимание слушателей на то, что С-статистика – это только начало размышлений на тему использования генетических тестов для предсказания болезней. «Даже, если мы разработали отличный генетический тест, у которого С-статистика равна 0, 95, и он прекрасно предсказывает риск развития заболевания. Нужно задуматься: применять этот тест или нет? Во-первых, имеет ли смысл лечить эту болезнь и захочет ли в связи с этим человек знать о том, что у него она есть? Во-вторых, излечима ли она вообще, какое нужно лечение и сколько оно стоит? Ещё есть морально-этические аспекты, про которые я сейчас говорить не буду, но о них тоже нельзя забывать. В общем, создание работающего теста – это только начало пути», — сказал Ю.С. Аульченко в завершении лекции.

Ангелина Иванова

Фото: Ю. Позднякова

Источник: СОРАН Инфо