Время генома. Как генетические технологии меняют наш мир и что это значит для нас - Джон Луома

Секвенирование показало, что у меня не было мутации ни в BRCA-генах, ни в других генах, связанных с гиперхолестеринемией. Но один момент меня озадачил. В отчете было указано, что у меня явная мутация в хорошо известном гене, вызывающая заболевание, даже если только одна копия дефектна. Эта мутация обрезает один важный белок на середине, таким образом, он, очевидно, не может выполнять своей функции.

Этот был ген ARID1А. Его повреждение вызывает редкое генетическое заболевание – синдром Коффина – Сириса. ARID1А способствует аккуратному и упорядоченному упаковыванию ДНК. Такая упаковка похожа на нить с бусинами, намотанную на катушку. Это помогает правильно включать и выключать необходимые гены. Таким образом, работа этого гена важна во всех типах клеток нашего тела, и его мутации могут привести к тяжелым последствиям.

При синдроме Коффина – Сириса наблюдаются дефекты лица и мизинцев рук. У плода с этим синдромом в процессе развития гибнут клетки наружной части руки. Соответственно, ребенок рождается без мизинцев рук, а иногда и ног. Аналогично во время внутриутробного развития определенные черты лица становятся более выраженными. У людей с таким синдромом широкий рот и переносица, полные губы, в отдельных случаях встречается вздернутый нос и открытые вперед ноздри, длинные ресницы и густые, темные, изогнутые брови, которые выглядят нарисованными графитовым карандашом.

Для начала я осмотрел свои руки. Десять пальцев на руках, десять – на ногах, все на месте. Для надежности я пересчитал дважды. Далее я поступил так же, как поступил бы любой уважающий себя генетик. Я взял свой iPad, открыл приложение Face2Gene и сделал селфи.

Face2Gene использует передовые алгоритмы распознавания лица, которые изначально были предназначены для поиска террориста в толпе, для диагностики генетических заболеваний, которые вызывают специфические изменения лица, как, например, «нарисованные» брови и полные губы при синдроме Коффина – Сириса.

Однако программа Face2Gene, по-видимому, решила не согласиться с моей ДНК по поводу синдрома Коффина – Сириса, подтверждая мои подозрения, что в процессе секвенирования или обработки информации что-то пошло не так.

Кроме того, мутация в ARID1А вызывает когнитивные нарушения, то, что раньше называли олигофренией. Такое встречается почти у всех людей с этим синдромом. Также должны нарушаться речевые способности, причем воспроизведение речи страдает сильнее, чем восприятие. К числу других симптомов относится низкий рост (в чем-то верно для меня) и потеря слуха (пока я слышу неплохо, но жена убеждена, что у меня серьезное расстройство слуха, хотя, наверно, это можно связать с Y-хромосомой у всех женихов и мужей). И в довесок повышенный риск развития рака печени.

Итак, что же все это значит? Может быть, у меня есть мутация в ARID1А, которая из-за какой-то случайности никак не проявилась? В принципе возможно, чтобы в генетическом окружении встретилась комбинация таких аллелей, которые, сложно взаимодействуя, смогли подавить проявление синдрома Коффина – Сириса. На языке генетических терминов такое явление называется неполной пенетрантностью, когда у человека есть мутация, но нет очевидных признаков заболевания. Но тем не менее эта мутация может передаваться по семейному дереву дальше и вызвать неприятности у будущих поколений. Известно, что многие генетические мутации иногда «пропускают» поколения по причине неполной пенетрантности.

Я подумал, не написать ли мне научное сообщение о своем клиническом случае. Однако у меня две здоровые дочери, у которых, как и у моих родителей и братьев, нет никаких признаков синдрома Коффина – Сириса. Тут мой скептицизм уже зашкаливал.

Я сталкивался с подозрительными результатами и раньше у других пациентов. Когда врач смотрит на результаты анализа, а затем на пациента и понимает, что что-то тут не так, то надо подумать, не может ли быть, что анализ проведен недостаточно качественно или что образцы перепутались.

И опять я поступил так, как должен поступать любой уважающий себя генетик. Я повторно сдал кровь, и мою ДНК повторно секвенировали, чтобы подтвердить синдром Коффина – Сириса. Этот анализ показал, что мутация в ARID1А, изначально найденная при полногеномном секвенировании, была просто ошибкой, ложноположительным результатом, который тем не менее смутил и встревожил меня, а также повлек дополнительные ненужные тесты и денежные траты. Теперь я с большим пониманием отнесся к покровительственной заботе Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк и признал, что, возможно, поспешил со своей критикой.

Мой опыт послужит важным уроком для тех, кто озабочен своим хорошим здоровьем и хочет получить результаты одновременно 3 млрд анализов после секвенирования одного генома.

В США, прежде чем врач назначит какое-либо лекарство, оно должно быть испытано, проверено и должно получить одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. В целом такое разрешение гарантирует высокий уровень контроля качества во всем процессе разработки и реализации препарата. В настоящее время есть несколько генетических тестов, одобренных этим управлением, и в них соблюдается два важных условия. Во-первых, они точно, по четким критериям измеряют то, что должны измерять. Во-вторых, есть убедительные свидетельства их клинической ценности. Клиническая ценность означает, что эти тесты дают информацию, полезную для непосредственного ухода за пациентом. Например, с помощью тестирования можно получить достоверные данные, необходимые для того, чтобы решить, давать ли женщине определенный тип химиотерапии для лечения ее рака груди или нет.

В то же время для большинства генетических тестов, в том числе и для полногеномного секвенирования, одобрение получено на уровне отдельных штатов, и в этом случае требования к тестам могут сильно различаться. В целом во многих штатах единственное условие, которое должно выполняться, – это чтобы тест точно измерял то, что должен измерять, независимо от его клинической ценности.

Более того, требования к контролю качества зачастую менее строги. Вероятно, этим частично объясняется, почему в штате Нью-Йорк заблаговременно были запрещены генетические тесты, доступные потребителю непосредственно (не требующие участия профессиональных генетиков и генетических консультантов, с возможностью заказа через интернет), которые, например, проводит компания 23andMe. Клиенты отправляют образцы слюны, их них извлекается ДНК; данные генетического тестирования по более чем 90 позициям, от облысения до риска рака молочной железы, публикуются в защищенном паролем файле на веб-сайте компании. В 2008 г. журнал Time назвал 23andMe изобретением года. В 2013 г. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов отправило 23andMe и аналогичным компаниям, напрямую работающим с пациентами, письмо-предписание о прекращении их деятельности в США. Однако в 2015 г. компания 23andMe получила разрешение на проведение анализа, результаты которого получает непосредственно потребитель, но только для синдрома Блума – редкого рецессивного заболевания, увеличивающего риск развития рака[13].