Скрининг на муковисцидоз. Пренатальная диагностика

Обновлено: 01.05.2024

Скрининг на муковисцидоз. Пренатальная диагностика

В настоящее время невозможно объяснить высокую частоту мутантных аллелей CFTR, наблюдаемую в европеоидных популяциях и составляющую 1 на 50. Болезнь значительно реже встречается в других популяциях, хотя описана у американских индейцев, афроамериканцев и монголоидов (например, среди жителей Гавайских островов азиатского происхождения с частотой приблизительно 1 на 90 000).

Аллель F508 — единственный общий фактически для всех европеоидных популяций из обнаруженных до настоящего времени. Анализ гаплотипов европеоидных популяций указывает, что аллель F508, вероятно, имеет единственное начало. Частота этого аллеля среди всех мутантных аллелей значительно изменяется в разных европейских популяциях, с 88% в Дании до 45% в южной Италии.

В популяциях, в которых частота аллеля F508 составляет приблизительно 70%, около 50% пациентов — гомозиготны по аллелю F508; еще 40% — генетические компаунды F508 и другого мутантного аллеля. Кроме того, приблизительно 70% носителей муковисцидоза имеют мутацию F508.

За исключением F508, остальные мутации в локусе CFTR встречаются редко, хотя в специфических популяциях некоторые аллели могут встречаться чаще других.

Популяционный скрининг на муковисцидоз

В настоящее время муковисцидоз соответствует большинству критериев для программы скрининга новорожденных, за исключением того, что пока не ясно, насколько ранняя идентификация больных новорожденных улучшает долгосрочный прогноз.

Тем не менее преимущества ранней диагностики (например, улучшенное питание с обеспечением ферментами поджелудочной железы) позволили осуществлять программы неонатального скрининга. Хотя обычно считают, что скрининг носительства нецелесообразен до тех пор, пока не будут обнаруживаться по крайней мере 90% мутаций (в настоящее время — почти 85%), в Соединенных Штатах в течение нескольких лет осуществляют скрининг среди семейных пар на уровне частных медицинских методов.

Генетический анализ семей пациентов и пренатальная диагностика муковисцидоза

Высокая частота аллеля F508 информативна, когда ДНК диагностику проводят пациенту без семейной истории муковисцидоза. Для того чтобы определить статус членов семьи для подтверждения болезни (например, у новорожденного или сибса с неоднозначной симптоматикой), диагностировать носительство или провести пренатальную диагностику можно, используя идентификацию аллеля AF508 в комбинации с панелью из 22 менее частых, но и не редких мутаций, предлагаемую Американским колледжем медицинской генетики.

При условии хорошего знания мутаций муковисцидоза в популяции прямое обнаружение мутации — метод выбора для генетического анализа. Если при отсутствии известной специфической мутации использовать анализ сцепления, точная диагностика возможна фактически во всех семьях.

При беременности с риском 1 к 4 метод выбора — пренатальная ДНК-диагностика на сроке от 10 до 12 нед в тканях, получаемых при БВХ. Биохимические методы пренатальной диагностики, основанные на измерении пищеварительных ферментов (например, щелочной фосфатазы) в амниотической жидкости, имеют высокие ложноположительные показатели, и их больше не используют.

Молекулярная генетика и лечение муковисцидоза. В настоящее время лечение муковисцидоза направлено на борьбу с легочной инфекцией и улучшение питания. Повышение знаний о молекулярном патогенезе может сделать возможным разработку фармакологических вмешательств с целью непосредственно скорректировать аномальный биохимический фенотип.

Кроме того, при муковисцидозе может оказаться возможной генотерапия, но пока есть множество трудностей.

Видео этиология, патогенез муковисцидоза

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Муковисцидоз (Расширенный поиск частых мутаций в гене CFTR (30 шт.))

Лабораторная диагностика муковисцидоза безопасно оценивает риск наличия данного генетического заболевания у пациента, исследование проводится в лаборатории "Проген", необходима венозная кровь пациента, анализ крови позволит проанализировать гены (CFTR) отвечающие за данное заболевание и выдать заключение.

Навигация
Муковисцидоз, что это?
Как проявляется болезнь муковисцидоз?
Какие симптомы у муковисцидоза?
Есть ли лекарство от муковисцидоза?

Муковисцидоз, что это?

Муковисцидоз представляет собой серьезное генетическое заболевание, которое в основном поражает дыхательную и пищеварительную системы, но также затрагивает и другие внутренние органы.

Это происходит из - за мутировавшего, измененного гена, который называется CFTR (муковисцидоз трансмембранного регулятора), мутировавший ген вызывает производство слишком густой слизи в дыхательных путях и препятствует выводу из организма воды, соли из клеток, а также препятствует выводу бактерий и частиц. Эта слизь закрывает бронхи и приводит к повторным респираторным инфекциям, закупоривает поджелудочную железу и препятствует попаданию ферментов поджелудочной железы в кишечник, в результате чего пища не может нормально перевариваться и усваиваться.

Хотя степень поражения также сильно различается от человека к человеку, стойкая легочная инфекция и воспаление, которые вызывают прогрессирующее разрушение легочной ткани, являются основной причиной заболеваемости у пациентов с муковисцидозом.

Как проявляется болезнь муковисцидоз?

При наличии данного заболевания появляются:

Трудности с перевариванием жиров, белков, крахмала;
Дефицит жирорастворимых витаминов;
Прогрессирующая потеря функции легких.

Заболевание никоим образом не вредит интеллектуальным способностям и не проявляется в физическом аспекте, ни при рождении, ни в более позднем возрасте, поэтому его называют «невидимой болезнью».

Какие симптомы у муковисцидоза?

Нарушение функции или отсутствие белка CFTR влияет на все секретирующие железы слизистой оболочки, что приводит к недостатку хлора и воды в секретах. Слизистые выделения, очень вязкие, имеют тенденцию застаиваться, вызывая закупорку пораженных органов, в основном бронхов, кишечника и поджелудочной железы.

В бронхиальном дереве (степень поражения которого является основной причиной тяжести заболевания) запускается порочный круг воспаления-инфекции, что в конечном итоге приводит к разрушению легочной ткани.

Муковисцидоз - это заболевание, поражающее многие органы и вызывающее множество симптомов, в том числе:

Легкие;
Органы пищеварения;
Уши, горло, нос и носовые пазухи;
Кости;
Печень.

Эти поражения органов приводят к следующей симптоматике:

Появляется кашель с мокротой или слизью, частые респираторные инфекции и нарастающая одышка;
Гайморит;
Проблемы усваивания пищи, ведущие к недостатку питания;
Диабет;
Цирроз или рубцевание печени;
Снижение детородной функции.

Есть ли лекарство от муковисцидоза?

Лечение этого заболевания в последние годы продвинулось далеко вперед.

Основные методы лечения муковисцидоза направлены на облегчение симптомов и улучшение качества жизни пациентов.

Недавно в США был представлен препарат применяющийся для лечения муковисцидоза.

Препарат отпускаемый по рецепту врача, который используется для лечения муковисцидоза (CF) у пациентов в возрасте от 2 лет и старше, у которых есть две копии мутации F508del (F508del / F508del) в их гене CFTR. Не следует применять данный препарат людям, кроме тех, у которых есть две копии мутации F508del в гене CFTR.

Важно! Прежде чем принимать препараты, необходимо провести генетическое исследование, лабораторную диагностику муковисцидоза, подтвердить наличие мутации в гене CFTR и получить официальный медицинский диагноз у врача. В лаборатории "Проген" можно выявить факт носительства мутации и определить риски.

Доступные тесты

Безопасно оценивает риск основных хромосомных заболеваний плода (3 синдрома + определение пола плода) с 10 недели беременности.

Занятие 2. Диагностика муковисцидоза. Диспансерное наблюдение.

Анализ крови, включая определение иммунного реактивного трипсина через несколько дней после рождения, является одним из методов диагностики определенных заболеваний, включая муковисцидоз. Однако, этот первый анализ только позволяет заподозрить заболевание. Оно должно быть подтверждено дополнительными исследованиями. Чаще всего диагноз ставится по анализам пота. Он состоит в определении количества соли в поте. В случае муковисцидоза эта концентрация в 2-5 раз превышает норму. Анализ можно считать надежным, если он проводится в очень строгих условиях в специализированном центре.

Если же результат не является убедительным, то врач может провести новое исследование. Этот анализ очень быстрый, безболезненный и результаты становятся известны в течение 24 часов. После этих исследований проводят генетический анализ крови. Данный анализ позволяет определить наличие мутации.

Неонатальный скрининг

Диагностике муковисцидоза сегодня способствует скрининг новорожденных, выполняемый в РФ с 2006г. Слово «скрининг» (с английского языка- «прочёсывать») означает обследование всех здоровых людей, для выявления некоторых скрытых и значимых заболеваний.

Целью неонатального скрининга является выявление некоторых заболеваний, которые, при раннем их обнаружении, можно лечить с отличными результатами. Это болезни, которые уже присутствуют с рождения, но при этом могут не проявляться в первые месяцы жизни, это такие заболевания, как фенилкетонурия, врождённый гипотиреоз и муковисцидоз. Если при фенилкетонурии (1 случай на 20 000 новорожденных) и врожденного гипотиреоза (1 на 2500) раннее обнаружение позволяет начать раннее лечение и приводит к выздоровлению, то при муковисцидозе проведение скрининга позволяет начать раннее и своевременное лечение, которое хотя и не приводит к выздоровлению, однако, может продлить жизнь и улучшить ее качество.

Неонатальный скрининг основан на определении в крови уровня определённого белка, фермента поджелудочной железы- трипсина (анализ на иммунореактивный трипсин, или ИРТ). Уровень трипсина определяется в капельке крови, взятой из пятки, на промокательную бумагу, на 3 й -4 й день поле рождения. Если уровень ИРТ превышает определённый нормальный порог (это определённый показатель у каждой скрининговой лаборатории), то высказывается подозрение на наличие заболевания. В этом случае проводится повторный анализ на 28 день жизни: если результат нормальный, то вопрос закрывается, если же повторно положительный, то проводится потовый тест и затем, возможно, генетическое исследование. Если генетический анализ идентифицирует наличие двух мутаций гена CFTR, то диагноз муковисцидоза является бесспорным.

Обычно, для постановки диагноза решающее значение имеет потовый тест, даже если до этого было выявлено наличие двух мутаций гена CFTR. Если потовый тест указывает на наличие муковисцидоза, обычно организуется короткая госпитализация ребёнка для определения особенностей болезни (степень вовлечения в процесс лёгких, наличие или отсутствие недостаточности поджелудочной железы и так далее) и для назначения программы лечения

♦ Что означает положительный результат скрининга?

Положительный результат скрининга говорит о том, что есть подозрение на муковисцидоз. Это подозрение может быть подтверждено («истинный положительный») или опровергнуто («ложный положительный») путем последующих исследований. На самом деле, неонатальный скрининг на муковисцидоз даёт некоторое количество положительных результатов у абсолютно здоровых детей: из каждых 3-6 случаев положительного результата только один оказывается действительно больным муковисцидозом, а оставшиеся - это ложноположительные результаты. Это происходит потому, что повышенный уровень трипсина в крови не является узкоспецифическим маркером для муковисцидоза и он может быть повышен не только при муковисцидозе, или будучи повышенным при рождении, если ребёнок здоров, он нормализуется в течение последующих дней или недель. Напротив, у больного муковисцидозом он остаётся повышенным длительно, месяцами. Поэтому необходимы углубленные обследования, о которых было сказано выше. Одно из них – это генетическое исследование. Оно может определить наличие мутаций гена CFTR, не определяя их количество - одна или две. Но при наличии только одной мутации, ребенок может быть всего лишь здоровым носителем, при наличии же двух мутаций гена CFTR, несомненно, ребёнок будет болен, и потовый тест необходим для подтверждения окончательного диагноза. Поэтому так важно выполнить потовый тест как можно быстрее, чтобы внести определённость, успокоить родителей и при необходимости начать соответствующее лечение.

♦ Что означает отрицательный результат скрининга? Отрицательный результат скрининга говорит о том, что трипсиновый тест не вызвал подозрения на наличие муковисцидоза. Почти всегда это говорит об отсутствии муковисцидоза («истинный отрицательный» результат). Дети с «истинным отрицательным результатом» представляют подавляющее большинство случаев. Однако изредка при скрининге бывают «ложноотрицательные» результаты. Точно сказать нельзя, но в 3-5% больные дети не распознаются при скрининге. Это больные муковисцидозом дети, у которых трипсиновый тест не показал наличие заболевания, но диагноз устанавливается в последующие годы жизни, на основании проявлений, которые позволяют заподозрить наличие болезни. Таким образом, если результат скрининга отрицательный, весьма маловероятно, что ребенок болен муковисцидозом, но теоретически небольшая вероятность этого всё же остаётся, и при наличии подозрительных признаков всегда лучше сделать потовый тест.

Этапы неонатального скрининга в Российской Федерации

На 3-4 день у доношенного (на 7-8–й – у недоношенного) новорожденного – определение ИРТ

в высушенной капле крови

Диагностика муковисцидоза

В последнее время в мире стали проводить генетические анализы для определения муковисцидоза у младенцев. У ребёнка берут анализ крови, если выясняется, что уровень иммунореактивного трипсина находится на высоких отметках, новорожденный находится в группе риска. Но, для подтверждения болезни или её отсутствия дополнительно проводится исследование солей в потовой жидкости. Некоторые родители спрашивают: для чего нужно при подтверждённом заболевании проходить исследование? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо более детально рассмотреть эту болезнь и узнать к чему она может привести.

Муковисцидоз - что это за болезнь?

Муковисцидоз – это тяжёлое генетическое заболевание, вызванное мутацией гена CFTR в седьмой хромосоме, которое не поддаётся лечению. Мутация приводит к тому, что белок регулирующий передвижение электролитов через структуру клетки вырабатывается в небольших количествах или перестаёт вырабатываться совсем.

В результате нарушения функции синтезируемого белка, слизь, вырабатываемая дыхательными органами, а также желудочно-кишечным трактом, становится вязкой, густой, что приводит к поражению этих органов и в них развиваются склеротические изменения. Заразиться муковисцидозом невозможно, так как с этим заболеванием уже рождаются, и болезнь поражает с одинаковой частотой, как девочек, так и мальчиков.

Симптомы и причины муковисцидоза у детей

Больные начинают часто болеть бронхитом, воспалением лёгких, также может развиться цирроз печени или желчнокаменная болезнь вызванная застоем желчи.

К частым проявлениям (симптомам заболевания) относят:

хронический влажный кашель;
прослушиваемые хрипы в легких;
часто повторяющиеся заболевания по типу ОРВИ, пневмания и бронхит;
слабость и вялость.

Люди, имеющие только один дефектный ген, называются носителями. У ребёнка при обследовании могут выявить это заболевание, только если родители являются носителями мутаций.

Неинвазивный пренатальный тест ДНК и ранее определение муковисцидоза

У носителей дефектного гена риск рождения ребёнка с диагнозом муковисцидоз возрастает на 25% с каждой последующей беременностью. Чтобы этого не произошло, нужно выявить, какой именно дефект гена CFTR спровоцировал заболевание у ребёнка.

Самый простой и дешёвый способ – это пройти исследование на различные виды мутации, которых существует около тридцати. Если по результатам теста выявится один дефект, нужно будет исследовать всю последовательность гена методом секвенирования. Этот тест позволяет выявить все существующие мутации.

Это необходимо сделать для того, чтобы знать, носителями какого вида мутаций являются родители и при необходимости во время беременности или экстракорпоральном оплодотворении исследовать плод на их наличие. Есть несколько методов диагностики моногенных заболеваний, в том числе муковисцидоза:

Перед пересадкой эмбриона в полость матки часть его клеток исследуют на предмет носительства генетических заболеваний. После диагностики выдается заключение о пригодности переноса обследованного эмбриона.

— Во время беременности. В случае серьезных отклонений у плода по хромосомным аномалиям, на десятой-двенадцатой неделе беременности производится забор плаценты посредством прокола передней брюшной полости.

Далее материал проверяют на носительство генных мутаций, если они не обнаружены или выявлена одна мутация, можно не опасаться, что ребёнок родится больным. В ситуации, когда выявлено два дефектных гена, диагноз считается подтверждённым, и родители стоят перед выбором рождения ребёнка с муковисцидозом или прерывания беременности.

— Во время беременности, безопасный вариант. Также существует безопасный и абсолютно нетравматичный метод исследования генетического здоровья будущего ребенка во время беременности - неинвазивный пренатальный тест.

В России только один европейский тест исследует ДНК плода на 100 моногенных заболеваний, это тест VERAgene, производство Кипр.

Тест проводится уже с 10 недель беременности и для проведения анализа требуется только венозная кровь матери. Точность исследования такая же как и при инвазивных процедурах.

Искренне надеемся, что со временем появятся новые лекарства способные регулировать работу генов, и назначение медикамента будет зависеть от того, какой тип мутации гена у ребёнка.

Чтобы пройти тест VERAgene обратитесь в лабораторию Медикал Геномикс. Также в случае положительного результата будет возможность проконсультироваться с практикующим врачом-генетиком нашего медицинского центра бесплатно.

Скрининг на муковисцидоз. Пренатальная диагностика

Комплексное генетическое исследование, которое позволяет выявить 28 наиболее часто встречающихся на территории России мутаций гена CFTR, приводящих к развитию тяжелого наследственного заболевания муковисцидоза.

Метод исследования

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 новорождённых (для сравнения: в Европе муковисцидоз диагностируется с частотой 1 : 2 000 - 3 000 новорождённых). Однако принятая в России форма массового скрининга новорождённых 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 28 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.

Читайте также: