Медицинская генетика

приводящая к появлению менее приспособленных особей, подлежащих естественному отбору
(Википедия: генетический

груз — накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель)

Генетический груз в Европейских популяциях и в России ≈ 5,5%
Летальность -70% всех зигот человека
Врожденные пороки развития – 2,5% новорожденных, к 5-6 годам увеличивается до 5%
Этиология ВПР – генные мутации (20%), хромосомные нарушения (25%), внешнесредовые факторы (8%), множественные факторы (32 %), идиопатические (15%)
Наследственные болезни - 1,5% (хромосомные – 0,5%, генные – 1,0%)
Многофакторные болезни ~ 10%
Бесплодные супружеские пары – 10-15%

Ежегодно в России рождается около 100 000 детей-инвалидов
Около 40-50% ранней младенческой (перинатальной) смертности и инвалидности с детства обусловлены наследственными факторами


По материалам лекций курса «Медицинская генетика» В.С. Баранова

им возможность продолжения рода, мы можем опасаться заката генетического. Но

если мы дадим им умереть или страдать, в то время как можем помочь, мы, несомненно, предвидим закат моральный»

Цитируется по С.Г. Инге-Вечтомов «Генетика с основами селекции»

- направлена на обеспечение оптимальных условий для развития половых клеток,

оплодотворения и начальных этапов эмбриогенеза.
Медико-генетическое консультирование для оценки риска наследственной патологии
Тератологическое консультирование с целью минимизации возможного неблагоприятного действия внешних повреждающих факторов
Дието- и витаминотерапия
Своевременное лечение некоторых хронических заболеваний женщины (диабет, тиреотоксикоз и др.)
Определение Rh-принадлежности супругов
При необходимости вакцинация против краснухи

(ПД) – направлена на раннюю диагностику и предупреждение рождения детей

с тяжелыми инвалидизирующими и не поддающимися коррекции ВНЗ
Предимпланационная генетическая диагностика
Неинвазивные методы ПД
Инвазивные методы ПД
Лечение плода (медикаментозная терапия, заменные переливания крови при гемолитической анемии плода, некоторые типы оперативных вмешительств, клеточная терапия)

3-й тип
Тактика ведения детей с ВНЗ – направлена на обеспечение непроявления (минимизацию) патологического фенотипа
Неонатальный скрининг на наследственные болезни (фенилкетонурия, муковисцидоз, адреногенитальный синдром, врожденный гипотериоз, галактоземия
Социальная адаптация ребенка с ВНЗ

70-х гг. ХХ в. на стыке клинических дисциплин
(акушерства, гинекологии,

неонатологии)
и фундаментальных наук (патофизиологии, эмбриологии, биохимии, молекулярной биологии, генетики)

стойких функциональных или молекулярных нарушений внутриутробного развития человека

Основные руководящие документы

МЗ РФ, Комитета по здравоохранению Администрации СПб:
Приказ МЗ РФ N 316 от 30 декабря 1993 г. "О дальнейшем развитии медико-генетической службы Министерства здравоохранения Российской Федерации"
Приказ МЗ РФ №457 от 28 декабря 2000 г. "О совершенствовании пренатальной диагностики в профилактике наследственных и врожденных заболеваний у детей"
Распоряжение Комитета по здравоохранению Правительства Санкт-Петербурга N 39-р от 02.02.2012г. «О мерах по снижению наследственных и врожденных заболеваний у детей в Санкт-Петербурге»
Приказ МЗ РФ № 572 от 12.11.2012 Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология (за исключением использования вспомогательных репродуктивных технологий)»
Приказ МЗ РФ от 15.11.2012 N 917н "Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи больным с врожденными и (или) наследственными заболеваниями

и кариотипирования клеток амниотической жидкости (АЖ)
 Valenti et al. D

1968 г. – первая ПД трисомии 21 на клетках АЖ
Tietung Group, Anshan, China,1975 - трансцервикальная аспирация ворсин хориона через канюлю, "вслепую», первое использование инвазивной диагностики в целях практической медицины (определение полового хроматина)
Kazy Z., Rozovsky IS, Bakarev VA ,1982 - трансцервикальная аспирация хориона под контролем ультразвука Smidt-Jensen S, Hahnemann N,1984 - трансабдоминальная биопсия хориона под контролем ультразвука
Daffos F, Capella Pavlovsky M, Forestier F., 1983 - кордоцентез под контролем ультразвука
Niazi M., Coleman D., Loeffler F., 1981 - разработан способ культивирования ворсин хориона, повышена точность цитогенетических исследований
Williamson R., Eskdale J., Coleman D. et al. ,1981 -впервые проведен прямой анализ ДНК (диагностика гемоглобинопатии) - открыт путь к диагностике моногенных заболеваний
Simoni G., Brambati B., Danesino C et al., 1983 - разработан и описан усовершенствованный метод анализа прямых препаратов ворсин хориона

Медико-генетическое
·

генеалогическое
·
цитогенетическое
·
молекулярно-биологическое
4.
Анализ
эмбрионспецифических
белков

-
НЕИНВАЗИВНЫЕ
ИНВАЗИВНЫЕ
1
.

Ультразвуковое

сканирование

2.

Неинвазивное
пренатальное
тестирование

ПОЛУЧЕНИЕ ПЛОДНОГО
МАТЕРИАЛА

1.

Хорионбиопсия (10-13 нед.)

2.

Плацентобиопсия (14-19 нед.)

3.

Амниоцентез

·

ранний (13-14 нед.)

·

обычный (15-22 нед.)

4.

Кордоцентез (20-22 нед.)

5.

Фетоскопия (

II-III

триместр)

6.

Биопсия тканей плода (кожа,

мышцы, печень, селезенка и пр.)

(

II-III

триместр)

PAPP-A
хорионический гонадотропин
α-фетопротеин
другие

СКРИНИНГОВЫЕ

ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ

различных видов патологии при настоящей беременности;
Определение необходимости инвазивной ПД;
Оценка возможности

проведения ПД в конкретной семье;
Определение объема всех пренатальных мероприятий и оптимальных сроков обследований;
Уточнение возможностей и ограничений диагностических методов;
Обсуждение с семьей вероятных результатов и вариантов возможных решений;
Критерии включения нозоологии в группу заболеваний для инвазивной ПД:
Тяжелое заболевание у будущего ребенка, наличие которого является достаточным основанием для прерывания беременности;
Лечение предполагаемого заболевания отсутствует или малоэффективно;
Диагноз заболевания (наличие мутации) в семье подтвержден методами лабораторной генетики;
Имеются надежные лабораторные тесты для ПД заболевания;
Высокий генетический риск при данной беременности;
Исследование необходимо для уточнения состояния плода, тактики ведения беременности и родов, а также срочной медицинской помощи ребенку после рождения.

– это массовые исследования, направленные на выявление среди пациентов группы

риска, угрожаемой по развитию изучаемой патологии.
Предмет скрининга – это патология с неблагоприятным прогнозом для жизни и здоровья и высокой популяционной частотой, лечение которой требует больших социально-экономических затрат
Эффективность скрининга определяется чувствительностью и специфичностью анализа

Группы риска рождения ребенка с хромосомной патологией на основе возраста беременной и семейного репродуктивного анамнеза
2. Биохимический
Группы риска возникновения некоторых ВПР (дефекты нервной трубки) и хромосомных болезней (синдром Дауна) у плода на основе анализа маркерных белков в сыворотке крови беременной.
3. Ультразвуковой Выявление УЗ-маркеров хромосомных болезней и ВПР у плода
4. Молекулярно-генетический Группы риска рождения детей с генными болезнями на основе выявления досимптоматических больных и бессимптомных гетерозиготных носителей наиболее частых моногенных болезней (серповидно-клеточная анемия, муковисцидоз).
5. Иммунологический
Группы риска возникновения ВПР у плода вследствие инфекций (краснуха, герпес, цитомегаловирус) и Rh-конфликта.

(Европейская ассоциация перинатальной медицины, 1993)

и других родовспомогательных учреждений, осуществляющих наблюдение за беременными, и врачами

других специальностей.
Группа риска рождения ребенка с хромосомной болезнью формируется на основе:
возраста беременной
анамнестических данных (рождение ребенка с хромосомной патологией, МВПР у ребенка)
носительства аномального кариотипа в семье

матери

сыворотке периферической крови беременной
Цель: формирование группы риска наличия:
пороков развития плода

(spina bifida, анэнцефалия, омфалоцеле)
хромосомной патологии плода (с-м Дауна, с-м Эдвардса, триплоидия, пр.)
акушерских осложнений
Расчет риска ВПР и хромосомных болезней у плода по биохимическим маркерам проводится с учетом возраста и анамнестических данных

(pregnancy associated plasma protein A)
βХГ (бета-субъединица хорионического гонадотропина)



2 триместр беременности:

диагностически значимый срок
15-20 недель
АФП (альфафетопротеин)
ХГ (хорионический гонадотропин)

Синдром Дауна ↓РАРР-А ↑βХГ
Синдром Эдвардса ↓РАРР-А ↓βХГ Синдром Патау ↓ РАРР-А N

Компьютерный обсчет
Высокий риск 1/250 (0,4%)

Синдром Дауна ↓АФП ↑βХГЧ
Синдром Эдвардса ↓АФП ↓βХГЧ

тест

уровень детекции*
II триместр
Double (АФП+ ХГ) 59-63%
Triple (АФП+ ХГ+uE3) 65%
Double (АФП+ β-ХГ) 65-68 % (+5%)
Triple (АФП+ β-ХГ+uE3) 69 % (+5%)
Double + ингибин А 70-75 % (+7%)
Triple + ингибин А 73-76 % (+7%)

I триместр
PAPP-A + β-ХГ 62 %
PAPP-A + β-ХГ 92-96 %
+ УЗ маркеры (ТВП + НК)

* С учетом возрастного риска, при уровне ложноположительных результатов 5% и пороговом риске 1:250

группы риска, угрожаемой по рождению детей с врожденными и наследственными

заболеваниями

ультразвукового оборудования
Единый протокол исследования
Единая система учета (регистр врожденных и наследственных

болезней)
Верификация диагноза (патологоанатомическая служба)

- 14
сроки беременности: 18 - 22 (20

- 24)
32 - 34
10-14 недель. Жизнеспособность плода, число плодов в матке, срок беременности, исключение грубых анатомических пороков, УЗИ-маркеры ХБ
18-22 недели. ВПР, маркеры ХБ, ЗВУР, патологии плаценты и пуповины, кол-во вод
32-34 недели. ВПР с поздней манифестацией, ЗВУР, патологии плаценты и пуповины

Уровни обследования:
1 уровень - исследования в ЖК согласно стандартным протоколам скринингового УЗИ для соответствующего срока беременности.
2 уровень - исследования на УЗ аппаратах с высоким разрешением (в специализированных центрах).

сроку развития)
ТВП –толщина воротникового пространства (не более 2,5 мм)

НК – оссификация носовой кости

2 триместр
Мажорные маркеры: шейная складка (более 6мм), мезобрахифалангия, укорочение длинных трубчатых костей
Минорные (нужно более 2 для формирования показания для ПД): «гольфный мяч», кисты сосудистых сплетений, гиперэхогенный кишечник, пиелоэктазия, единственная артерия пуповины, многоводие

старше
Наличие в анамнезе ребенка или плода с хромосомной патологией или

МВПР
Установленное семейное носительство хромосомной аномалии или генной мутации
Наличие в семье моногенного заболевания
Выявление у плода УЗ-маркеров хромосомных болезней
Высокий риск хромосомной болезни у плода по отклонению уровня сывороточных белков

трансабдоминальная хорионбиопсия
трансабдоминальный плацентоцентез, амниоцентез, кордоцентез
II триместр
I триместр
До имплантации

диагностика ХБ
Амниоциты (культура)
Ворсины хориона (культура и прямые препараты)
Пуповинная кровь
Биохимическая диагностика:
Пуповинная

кровь
Амниотические воды

высокого риска и
больного с помощью молекулярных методов

Правильность оценки риска рождения больного ребенка
Выбор оптимального срока ПД
Возможность получения материала плода
Четкие рекомендации после ПД

Основные подходы к диагностике генных болезней:
прямая диагностика – непосредственная идентификация мутаций в определенном гене
косвенная (непрямая) диагностика – маркирование мутантного гена (маркирование хромосомы, несущей мутантный ген) с помощью молекулярных маркеров

увеличить количество геномного сегмента, который содержит определенный ген для его

дальнейшего анализа

Принцип ПЦР

однонитевой ДНК - SSCP
Денатурирующий градиентный гель-электрофорез -

DGGE

Метод гетеродуплексного анализа
НА;

Анализ сцепления

Метод прямого секвенирования

МЕТОДЫ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

А
Миодистрофия Дюшенна
... Возможна диагностика любой другой

наследственной патологии, если известен ген и найдена мутация, приводящая к данному заболеванию....

Пренатальная диагностика генных болезней

(ПЛАЦЕНТОБИОПСИЯ)
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ АНАЛИЗ
Н О Р М А
Н О Р

М А

?

повторная операция

П А Т О Л О Г И Я

КОРДОЦЕНТЕЗ
Кариотипирование родителей

ПРОДОЛЖЕНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ
УЗИ в динамике

ПРЕРЫВАНИЕ БЕРЕМЕННОСТИ
Верификация диагноза

Алгоритм инвазивной пренатальной диагностики
наследственных болезней

FISH
PCR, NGS

Биопсия
полярных
телец и/или
бластомеров,
трофэктодермы

Перенос эмбрионов

Генетическая консультация и обследование

Генетическое заключение

Схема проведения ПГД:

5 день

4 день

3 день

крови матери
Доступно с 7й недели беременности
Можно определить:

- пол
- резус-фактор
- мутации, отсутствующие у матери

НИПТ – неинвазивное пренатальное тестирование на анеуплоидию (определение нарушений числа хромосом X, Y, 13, 18, 21, а также некоторых микроцитогенетических синдромов) молекулярно-биологическими методами (NGS)