Муковисцидоз генетические исследования

Генетическая диагностика муковисцидоза. Анализ гена CFTR (25 мутаций)

Комплексное генетическое исследование, которое позволяет выявить 25 наиболее часто встречающихся на территории России мутаций гена CFTR, приводящих к развитию тяжелого наследственного заболевания муковисцидоза.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Муковисцидоз (синоним – кистозный фиброз) – одно из наиболее распространенных аутосомно-рецессивных наследственных заболеваний человека. Он характеризуется нарушением функции эпителия дыхательных путей, кишечника, поджелудочной железы, потовых и половых желез.

Причиной развития муковисцидоза являются мутации в гене CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator), кодирующем АТФ-связывающий белок, который формирует канал для ионов хлора в клеточных стенках. Мутации приводят к нарушению транспорта электролитов и ионов хлора через мембраны эпителиальных клеток, что сопровождается усилением секреции густой слизи и закупоркой выводящих протоков различных желез.

Существует несколько форм муковисцидоза:

  • смешанная (поражаются одновременно органы дыхания и пищеварительный тракт);
  • бронхолегочная (поражаются преимущественно органы дыхания);
  • кишечная (поражается преимущественно желудочно-кишечный тракт);
  • мекониевая непроходимость кишечника;
  • атипичные формы, связанные с изолированными поражениями отдельных желез внешней секреции.

В настоящее время в РФ диагноз «муковисцидоз» ставится одному из 9 000 новорожденных (для сравнения: в Европе муковисцидоз диагностируется с частотой 1 : 2 000 — 3 000 новорожденных). Однако принятая в России форма массового скрининга новорожденных несовершенна и иногда не позволяет выявить заболевание на доклинической стадии.

В каждой клетке нашего организма имеется две копии гена CFTR. Одна копия достается от отца, а вторая от матери. Заболевание муковисцидоз аутосомно-рецессивное, т. е. развивается оно только при условии, что ребенок получает и от отца, и от матери мутантный ген CFTR. При этом родители, у которых вторые копии гена CFTR нормальные, не страдают муковисцидозом и порой даже не догадываются о его носительстве. По статистике, в европейской популяции носителем мутаций гена CFTR в среднем является каждый 25-й человек.

Насчитывается примерно одна тысяча различных мутаций в гене CFTR. Они встречаются с различной частотой в разных популяциях. Некоторые нарушения в гене могут не иметь никаких проявлений. Но большая часть мутаций вызывает патологический эффект, т. к. приводит к нарушению функционирования белка.

В данное комплексное исследование включен анализ гена CFTR на 25 мутаций, наиболее распространенных на территории РФ, Восточной Европы и Скандинавии и связанных с развитием тяжелых клинических форм муковисцидоза. Исследование позволяет выявлять до 95 % всех возможных больных, что существенно превышает разрешающие способности утвержденного в России скрининга.

Исследование поможет не только подтвердить или опровергнуть диагноз «муковисцидоз», но и выявить носительство мутации у здоровых людей. Особенно важно проводить генетическое тестирование в семьях, в которых есть больные муковисцидозом, поскольку у пары, где оба родителя являются носителями мутаций, вероятность рождения больного ребенка составляет 25 %.

До сих пор муковисцидоз считается неизлечимым заболеванием, но ранняя диагностика и адекватная терапия значительно улучшают прогноз заболевания и продляют пациенту жизнь.

Перечень исследуемых мутаций в гене CFTR:

Использованные источники: helix.ru

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:

  Эндемический зоб это гиперфункция

  Узелковая гинекомастия

Муковисцидоз

OMIM 219700

Наша команда профессионалов ответит на ваши вопросы

Муковисцидоз (МВ, синоним – кистофиброз поджелудочной железы)– наследственное заболевание, при котором поражаются экзокринные железы организма. К экзокринным железам относятся железы бронхолегочной системы, поджелудочная железа, печень, потовые, слюнные железы, железы кишечника, половые железы. Симптомы муковисцидоза связаны с тем, что секреты этих желез становятся вязкими, густыми, из-за чего их выделение затруднено. В легких из-за вязкого, часто гнойного секрета (мокроты), трудноотделяемого и скапливающегося в бронхах, довольно быстро (иногда уже в первые месяцы жизни), развиваются воспалительные процессы – повторные бронхиты и/или пневмонии с постепенным формированием хронического бронхолегочного процесса. У детей отмечается постоянный раздражающий (коклюшеподобный) кашель, одышка. Из-за недостатка ферментов поджелудочной железы у детей, больных муковисцидозом плохо переваривается пища, поэтому они отстают в весе, у них обильный, жирный, зловонный стул, плохо смывающийся с пеленок или с горшка. Из-за плохо отделяемой желчи у некоторых детей развивается цирроз печени, могут сформироваться камни в желчном пузыре. Мамы замечают соленый привкус кожи малыша, что связано с повышенной потерей ионов натрия и хлора с потом. Встречаются дети с преимущественным поражением либо легких (легочная форма), либо желудочно-кишечного тракта (кишечная форма), но чаще всего наблюдается смешанная форма муковисцидоза.
Если врач заподозрил муковисцидоз, он направит пациента на потовую пробу – диагностический критерий заболевания, основанный на определении концентрации ионов хлора. У ребенка, больного муковисцидозом, этот показатель обычно в несколько раз выше нормы. При сомнительном результате потовая проба проводится повторно. Кроме этого, возможно проведение генетического анализа. Это важно не только для подтверждения диагноза, но и для дородовой диагностики при последующих беременностях.
Данные о частоте муковисцидоза вариабельны, в среднем она составляет 1: 5000 новорожденных. муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Это означает, что муковисцидоз возникает у ребенка, который получил по гену с мутацией от обоих родителей – и от мамы, и от папы. Муковисцидоз одинаково часто встречается у мальчиков и у девочек.
Муковисцидоз связан с мутацией в гене CFTR (CYSTIC FIBROSIS TRANSMEMBRANE CONDUCTANCE REGULATOR, или МВТРтрансмембранный регулятор муковисцидоза). Этот ген локализован на длинном плече хромосомы 7(7q31.2). В настоящее время описано более полутора тысяч различных мутаций в этом гене, однако лишь несколько из них встречаются с частотой более 1%. Самой распространенной мутацией является Del F508 (делеция 3 нуклеотидов, кодирующих фенилаланин в положении 508). Доля ее в России составляет около 55% среди всех мутаций при муковисцидозе.

В Центре Молекулярной Генетики проводится определение 30 наиболее частых мутаций в гене CFTR: CFTRdele2,3 (del21kb), F508del, I507del, 1677delTA, 2143delT, 2184insA, 394delTT, 3821delT, G542X, W1282X, N1303K, L138ins, R334W, 3849+10kbC>T, 604insA, 3944 delGT, S1196X, 621+1g>t, E92K, 3272-26A>G, 4015delA, 4022insT, W1282R, 2789+5G>A, 3272-16 T>A, S466X, 1898+1 G>A, 3120+1G>A, R347P, S945L.

Также проводится поиск мутаций в кодирующей последовательности гена CFTR методом прямого автоматического секвенирования.

Обширные делеции (инсерции) составляют 1-3% всех мутаций в гене CFTR. Крупные делеции (инсерции) локализуются в основном в области 2-3 и 20 экзонов, эти перестройки являются редкими, за исключением CFTRdele2,3 (del21kb) – второй по частоте мутации в славянской популяции (регистрация которой проводится среди 30 частых мутаций в гене CFTR). Поиск других крупных перестроек в гене CFTR (анализ числа копий гена CFTR) в Центре Молекулярной Генетики проводится методом количественной мультиплексной лигазной реакции с последующей амплификацией (MLPA-PCR-анализ).

Нами разработаны наборы для ДНК-диагностики муковисцидоза. Наборы предназначены для использования в диагностических лабораториях молекулярно-генетического профиля.

При проведении пренатальной (дородовой) ДНК-диагностики в отношении конкретного заболевания, имеет смысл на уже имеющемся плодном материале провести диагностику частых анеуплоидий (синдромы Дауна, Эдвардса, Шерешевского-Тернера и др), пункт 54.1. Актуальность данного исследования обусловлена высокой суммарной частотой анеуплоидий — около 1 на 300 новорожденных, и отсутствием необходимости повторного забора плодного материала.

Использованные источники: www.dnalab.ru

ВАС МОЖЕТ ЗАИНТЕРЕСОВАТЬ:

  Узелковая гинекомастия

  Лечение гинекомастии у мужчин медикаментозно

Мутация гена муковисцидоза

Время чтения: мин.

Муковисцидоз- это генетическое заболевание, с аутосомно-рецисивным способом передачи. Известно, что причиной муковисцидоза являются множественные изменения определенного гена, в результате которых происходит нарушение функционирования белка трансмембронного регулятора муковисцидоза (CFTR) или отмечается его полное отсутствие. Наиболее часто встречаемая мутация гена муковисцидоза была названа дельта F508. В настоящее время известно, что кроме этой мутации гена CFTR найдено более 1500 других мутаций. Но эти варианты мутаций встречаются значительно реже. CFTR ген муковисцидоза у человека локализуется на длинном плече 7-ой хромосомы в позиции q31.2

Муковисцидоз, как генетическое заболевание характеризуется широтой различных вариаций клинической картины, которая напрямую зависит от характера мутаций в гене. Выявлены виды мутации при муковисцидозе, которые приводят к тяжелым формам и мутации, при которых более легкое течение заболевания. Встречаются и такие случаи, при которых у больных одинаковые мутации, но совершенно разное течение.

В зависимости от проявления функциональных изменений выделяют классы мутации гена:

  • 1 класс мутации, которые блокируют процесс синтеза белка (G542X, W1282X, R553X, 2143delT, 1677delTA);
  • 2 класс мутации, которые вызывают задержку созревания белка (del F508, del I 507, N1303 K, S541 I,S549 R);
  • 3 класс мутации, которые вызывают нарушение регуляции функций белка, который достигает апикальной мембраны, но не активируется (G551 D, G1224 E, S1255 P);
  • 4 класс мутации, которые приводят к снижению проводимости ионов хлора (R117 H, R334 W, R347 P);
  • 5 класс, характеризуется снижением синтеза белка трансмембранного регулятора при его нормальной функции (A455 E, 3849+10kbC-T, IVS8(5T0).

Принято считать, что с 1по 3 классы мутации относятся к тяжелым, которые имеют определенную выраженную клиническую картину болезни муковисцидоз. Ген с мутации 4–5 классов относят к легким, при которых клинические проявления нечетки, с минимальными нарушениями функций поджелудочной железы.

Учитывая клиническую картину проявлений мутации в гене объединяют в четыре группы:

  • к первой относят мутации, приводящие к развитию муковисцидоза;
  • ко второй относят мутации, приводящие к развитию связанных с CFTR нарушений;
  • к третьей относят мутации, которые протекают без выявленных клинических проявлений;
  • к четвертому относят мутации, которые имеют неясные и недоказанные клинические проявления.

При наличии клинических проявлений назначают генетический анализ на муковисцидоз. CFTR ген насчитывает около 1500 различных мутаций. Вариации этих мутаций встречаются в разных популяциях с разной частотой. В некоторых случаях мутации в гене могут никак не проявляться. В связи с дороговизной генетический анализ муковисцидоз мутация в гене CFTR проводится только на 30 мутаций. Во внимание берутся мутации, встречающиеся в Восточной Европе и на территории РФ. Особенно важно это исследование для семейных пар, в которых один из членов семьи болен или является носителем мутации муковисцидоза. В результате генетического исследования возможны такие результаты, где будет указано:

  • N (норма) / N (норма) — мутация не выявлена;
  • N / M (мутации) — присутствует мутация от одного из родителей, скрытое носительство;
  • M (мутация) / M (мутация) — определена мутация по обоим родителям, диагноз подтвержден.

Преимущественным методом исследования на муковисцидоз — ДНК диагностика. Этот метод позволяет провести диагностику не только в тех тканях, в которых имеется соответствующий ген, но и в любых клетках всего организма, где можно выделить ДНК. Выделяют два вида данной диагностики: прямой и непрямой. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки. В первом варианте преимуществом является то, что точность диагностики составит 100% . Анализ всех членов семьи не является необходимым. Определение мутации в определенном гене дает возможность совершенно точно подтвердить диагноз наследственного характера и определить генотип всех членов семьи. Недостаток этого метода в том, что необходимо знание конкретное размещение мутации гена в геноме, его структуры и спектр мутаций. При непрямой диагностике преимущество в том, что для выявления мутации нет необходимости в знаниях о его структуре. Для проведения анализа необходимо знать только о его размещении. Недостаток в том, что метод не имеет 100% точности. Поэтому используют в основном сразу два этих метода для получения более точного и конкретного результата.

При заболевании муковисцидоз хромосома несущая мутацию находится в 7-ой паре хромосом, что бесспорно опровергает возможность передачи этой патологии по половым принадлежностям, так как половая принадлежность определяется 23-й парой хромосом. И как стало известно при заболевании муковисцидоз, кариотип человека совершенно не меняется. Количество хромосом в геноме человека может измениться только в том случае, если присутствуют еще сопутствующие мутации.

При наличии каких либо признаков, характеризующих муковисцидоз необходимо обратится в медико-генетический центр для обследования и определения диагноза.

Использованные источники: mukovistsidoz.ru

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:

  Лечение гинекомастии у мужчин медикаментозно

  Уз признаки гинекомастия

Новости медицины и достижения в области муковисцидоза

С 8 по 9 декабря 2016 года в Москве состоялось заключительное заседание экспертов по принятию документа «Национальный консенсус по муковисцидозу». Согласительный документ содержит критерии, алгоритмы и стандарты диагностики, а также рекомендации и протоколы лечения, которые будут использоваться врачами как руководство в медицинской практике ведения пациентов с самым частым наследственным заболеванием человека — муковисцидозом.

В процесс подготовки и принятия документа, занявшего около трех лет, было вовлечено более 40 ведущих специалистов из клинических и научно-исследовательских учреждений России.

Это событие имеет большое значение для здравоохранения, потому что меняет подход к разработке руководящих документов по диагностике и лечению пациентов. В настоящее время не существует единых рекомендаций по ведению пациентов с муковисцидозом, самым частым наследственным заболеванием у человека. Врачи в своей практике руководствуются разнообразными директивами, поступающими от федеральных и региональных чиновников, что не позволяет установить единый стандарт качества оказания медицинской помощи в России.

Для изменения сложившейся практики специалисты, опираясь на накопленный опыт и используя международные руководства, создали объемный документ, в котором изложили современные представления о возникновении и течении заболевания, его генетике, эффективных способах диагностики заболевания и требованиях к ним, микробиологической диагностике микробно-воспалительного поражения дыхательного тракта, фармакологическом и физиотерапевтическом лечении пациентов, новых подходах к диагностике осложнений и их терапии.

Эксперты надеются, что на основании данного консенсуса будут приняты и утверждены единые федеральные клинические рекомендации по оказанию помощи больным муковисцидозом, что позволит эффективнее выявлять и наблюдать пациентов, а в конечном счёте увеличит продолжительности жизни и улучшит её качество.

Одна из основных проблем, с которой столкнулись специалисты, работая над документом, — это необходимость выработать единые критерии постановки генетического диагноза на основании молекулярно-генетического исследования ДНК пациента. Муковисцидоз — наследуемое заболевание, вызванное нарушением структуры и функции одного из белков в клетке. В генетически разнообразной российской популяции это заболевание может быть вызвано большим количеством

различных мутаций, часть из которых приводит к полной дисфункции белка, тогда как другие лишь изменяют его активность — с этим связано значительное разнообразие в тяжести проявления заболевания: от классической тяжелой формы муковисцидоза, затрагивающей функции лёгких и поджелудочной железы, до «мягких» симптомов, которые проявляются не сразу и могут быть вовсе не распознаны врачом.

Для решения проблемы интерпретации результатов генетического анализа специалистами компании Parseq Lab (Парсек Лаб, Санкт-Петербург) и Медико-генетического научного центра (МГНЦ, Москва) была создана специализированная база данных генетических мутаций с указанием их клинических эффектов — http://seqdb.med-gen.ru/. Этот ресурс поможет российским врачам-генетикам в интерпретации результатов исследования ДНК, проводимых как обычными тест-системами, так и с использованием высокопроизводительного анализа генома (MPS/NGS).

Разработанный Консенсус будет полезен специалистам, оказывающим помощь больным муковисцидозом: педиатрам, терапевтам, генетикам, микробиологам, пульмонологам, гастроэнтерологам.

Что такое муковисцидоз

Муковисцидоз — это генетическое аутосомно-рецессивное моногенное заболевание, ассоциированное с геном CFTR, характеризующееся нарушением секреции экзокринных желез жизненно важных органов, с поражением прежде всего дыхательной и пищеварительной систем.

Когда можно диагностировать муковисцидоз

В 10—15% случаев симптомы проявляются сразу после рождения. В других случаях болезнь выявляется позже, но, как правило, в период до трех лет. В связи с этим в России муковисцидоз включен с 2007 года в программу неонатального скрининга.

Ранняя диагностика заболевания очень важна, поскольку при своевременно начатом и систематическом лечении средняя продолжительность жизни пациентов — 40 и более лет. Более того, муковисцидоз не препятствует деторождению, и пациенты создают семьи и рождают здоровых детей.

Как можно диагностировать муковисцидоз
Биохимический анализ и потовые пробы

Основной способ лабораторной диагностики — биохимический тест на иммунореактивный трипсиноген (ИРТ-тест): у больных муковисцидозом показатели превышают норму в несколько раз. Тест проводится на 4—5 сутки после рождения и является первым этапом неонатального скрининга.

При положительных первичном и подтверждающем ИРТ-тестах берутся потовые пробы с помощью которых измеряют количество хлора в потовой жидкости.
Молекулярно-генетический анализ

В случае положительных или сомнительных результатов предыдущих тестов проводится молекулярно-генетический анализ.

На первом этапе проводится рутинное исследование на наиболее частые мутации. Если частые мутации не выявлены, то назначается расширенное исследование — секвенирование ДНК. Этот метод позволяет определить последовательность нуклеотидов в ДНК (как в одном гене, так и во всем геноме), сравнить прочитанную последовательность с последовательностью референсного генома и, таким образом, понять, есть ли отклонения от нормы — вариации (полиморфизмы и мутации).

С помощью этого метода диагностики можно узнать практически обо всех генетических изменениях в гене МВТР, мутации в котором вызывают развитие болезни.

Все большее значение генетическая диагностика приобретает в связи с разработкой этиотропной и патогенетической терапии, направленной на восстановление функции гена. Расширенная генетическая диагностика методом высокопроизводительного анализа генома и последующая верная интерпретация результатов позволяет определить и проанализировать клинически-значимые генетические варианты и таким образом поставить диагноз, выбрать верную тактику лечения и назначить терапию, точный генетический диагноз также позволяет эффективно проводить медико-генетическую консультацию семьи.

Информация подготовлена:
Юлия Лямина специалист по проектной документации
Parseq Lab
+7 (812) 457 1828
www.parseq.pro

Консультируем по проблеме муковисцидоза

Консультационную линию ведет Наталия Юрьевна Каширская

(Главный научный сотрудник лаборатории генетической эпидемиологии, ФГБНУ «Медико-генетический научный центр», член рабочих групп экспертов по неонатальному скринингу и регистру Европейского общества по муковисцидозу (ECFS), д.м.н., профессор) получить консультацию

Консультации по небулайзерной терапии

Использование приборов, применение вспомогательных средств и различных аксессуаров во время ингаляции, гигиена, сервисное обслуживание приборов получить консультацию

Консультация юриста — Гришин Сергей Михайлович Адвокат,

Юридические консультации проводит Гришин Сергей Михайлович, адвокат, член Адвокатской палаты г. Москвы, к.ю.н. получить консультацию

Использованные источники: mukoviscidoz.org

ЧИТАЙТЕ ТАК ЖЕ:

  Эндемический зоб это гиперфункция

  Лечение гинекомастии у мужчин медикаментозно

Генетическая диагностика муковисцидоза. Анализ гена CFTR (25 мутаций)

Комплексное генетическое исследование, которое позволяет выявить 25 наиболее часто встречающихся на территории России мутаций гена CFTR, приводящих к развитию тяжелого наследственного заболевания муковисцидоза.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Муковисцидоз (синоним – кистозный фиброз) – одно из наиболее распространенных аутосомно-рецессивных наследственных заболеваний человека. Он характеризуется нарушением функции эпителия дыхательных путей, кишечника, поджелудочной железы, потовых и половых желез.

Причиной развития муковисцидоза являются мутации в гене CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator), кодирующем АТФ-связывающий белок, который формирует канал для ионов хлора в клеточных стенках. Мутации приводят к нарушению транспорта электролитов и ионов хлора через мембраны эпителиальных клеток, что сопровождается усилением секреции густой слизи и закупоркой выводящих протоков различных желез.

Существует несколько форм муковисцидоза:

  • смешанная (поражаются одновременно органы дыхания и пищеварительный тракт);
  • бронхолегочная (поражаются преимущественно органы дыхания);
  • кишечная (поражается преимущественно желудочно-кишечный тракт);
  • мекониевая непроходимость кишечника;
  • атипичные формы, связанные с изолированными поражениями отдельных желез внешней секреции.

В настоящее время в РФ диагноз «муковисцидоз» ставится одному из 9 000 новорожденных (для сравнения: в Европе муковисцидоз диагностируется с частотой 1 : 2 000 — 3 000 новорожденных). Однако принятая в России форма массового скрининга новорожденных несовершенна и иногда не позволяет выявить заболевание на доклинической стадии.

В каждой клетке нашего организма имеется две копии гена CFTR. Одна копия достается от отца, а вторая от матери. Заболевание муковисцидоз аутосомно-рецессивное, т. е. развивается оно только при условии, что ребенок получает и от отца, и от матери мутантный ген CFTR. При этом родители, у которых вторые копии гена CFTR нормальные, не страдают муковисцидозом и порой даже не догадываются о его носительстве. По статистике, в европейской популяции носителем мутаций гена CFTR в среднем является каждый 25-й человек.

Насчитывается примерно одна тысяча различных мутаций в гене CFTR. Они встречаются с различной частотой в разных популяциях. Некоторые нарушения в гене могут не иметь никаких проявлений. Но большая часть мутаций вызывает патологический эффект, т. к. приводит к нарушению функционирования белка.

В данное комплексное исследование включен анализ гена CFTR на 25 мутаций, наиболее распространенных на территории РФ, Восточной Европы и Скандинавии и связанных с развитием тяжелых клинических форм муковисцидоза. Исследование позволяет выявлять до 95 % всех возможных больных, что существенно превышает разрешающие способности утвержденного в России скрининга.

Исследование поможет не только подтвердить или опровергнуть диагноз «муковисцидоз», но и выявить носительство мутации у здоровых людей. Особенно важно проводить генетическое тестирование в семьях, в которых есть больные муковисцидозом, поскольку у пары, где оба родителя являются носителями мутаций, вероятность рождения больного ребенка составляет 25 %.

До сих пор муковисцидоз считается неизлечимым заболеванием, но ранняя диагностика и адекватная терапия значительно улучшают прогноз заболевания и продляют пациенту жизнь.

Перечень исследуемых мутаций в гене CFTR:

Использованные источники: helix.ru

Похожие статьи