Мальчик, который не переставал расти… и другие истории про гены и людей - Эдвин Кёрк

Первое, в чем можно быть уверенным, касается технологий. Они будут и дальше развиваться, становясь совершеннее, дешевле, быстрее. Через десять лет NovaSeq 6000 станет прискорбно устаревшим оборудованием и лишь отдельные лаборатории будут еще им пользоваться. В ближайшие годы настанет момент, когда стоимость полногеномного секвенирования упадет настолько, что экзомное секвенирование потеряет смысл. Уже в наши дни, как мы убедились в главе 10, порой приходится секвенировать все 23 000 генов, чтобы получить информацию об одном или двух генах, и, скорее всего, секвенирование генома заменит многие специализированные исследования для выявления отдельных мутаций, которые мы проводим сейчас. Возможно даже, что когда-нибудь, если нам понадобится информация о единственном нуклеотиде чьей-то ДНК, мы прочитаем все 3 млрд нуклеотидов и рассмотрим лишь ту позицию, которая нас интересует, не обращая внимания на все остальные.

Следующее, в чем можно не сомневаться, — это то, что генетическое тестирование будет становиться все более и более привычным. Секвенирование экзома уже прошло путь от экзотической, очень дорогостоящей процедуры, на которую направляли только специалисты по медицинской генетике, до рутинного теста, на который направляют врачи самых разных специальностей. Года за два отношение моих коллег к этому методу изменилось от «Вау, нашей пациентке проведут секвенирование экзома!» до «Почему приходится так долго ждать результатов по экзому?». Мы будем проводить все более и более сложные ДНК-тесты все более и более оперативно. Существует особое название для обозначения процесса, зачастую многолетнего, через который раньше проходили люди, прежде чем им диагностировали редкое генетическое заболевание (если это вообще удавалось сделать): диагностическая одиссея. Множество различных анализов, множество приемов у специалистов, годы разочарований и неопределенности… Теперь довольно часто мы можем избежать всего этого, проведя секвенирование экзома сразу, как только тяжелая проблема будет обнаружена. Диагностическая одиссея должна скоро отойти в прошлое.

Будет расширяться доступ не только к усовершенствованным, ускоренным методам тестирования, но и к областям их применения. Уже существуют крупные исследовательские проекты, связанные с секвенированием геномов раковых опухолей и поиском мутаций, при которых эффективны определенные виды терапии. Использование генетических тестов — при онкологических или других заболеваниях — с целью подобрать лечение под индивидуальный генотип пациента обозначается термином «точная медицина». Сам по себе этот термин в некотором роде бессмысленное модное словосочетание, поскольку игнорирует все, что делалось раньше. По-моему, как минимум выявление среди новорожденных больного фенилкетонурией и назначение ему точно таргетированного лечения, позволяющего избежать катастрофических последствий заболевания, безусловно, заслуживает названия «точной медицины». Если у вас бактериальная инфекция и в лаборатории проверяют, какой возбудитель ее вызывает, чтобы установить, к какому именно антибиотику она восприимчива, это тоже, очевидно, предполагает точность. Поэтому новые достижения я предпочитаю называть просто «медициной». Медицина совершенствуется, и генетика в ней играет все большую роль. Возможно даже, наступит время, когда терапевты будут назначать полногеномное секвенирование, прежде чем направить пациента к специалисту.

Но это ведет к проблеме, в поисках решения которой конца не предвидится, — проблеме интерпретации. Уже в наше время самая большая трудность в секвенировании экзомов заключается не столько в том, чтобы получить данные, сколько в том, чтобы понять, о чем они нам говорят. Несомненно, со временем мы научимся делать это лучше, но то, что врач сможет направить образец вашей крови на секвенирование генома, еще не означает, что он сможет разобраться в результатах настолько, чтобы назначить вам действенное лечение. Как мы убедились, большинство человеческих заболеваний в той или иной степени имеет генетическую природу, но чаще всего это сложные заболевания и их генетические закономерности трудно интерпретировать применительно к отдельному человеку и получить осмысленный результат. Даже когда мы ищем мутации единственного гена, о которых известно, что они связаны с конкретным наследственным заболеванием, порой бывает непросто установить, являются ли обнаруженные мутации причиной болезни. Остерегайтесь компаний, которые предлагают вам полногеномное секвенирование и интерпретацию результатов, позволяющую вам принимать решения в отношении своего здоровья: они, возможно, выдают желаемое за действительное.

Вместе с тем методы лечения генетических заболеваний будут становиться все более и более распространенными и все более эффективными. Некоторые методы обеспечат полное выздоровление. Большинство видов лечения так и останется разорительно дорогим.

Но, независимо от технологического развития, независимо от того, какие виды лечения могут появиться, или от того, как быстро мы накапливаем знания и обращаем неопределенность в уверенность, фундаментальная природа моей науки не изменится. Она была, есть и всегда будет генетикой человека.

История будущего генетики человека, как и история ее прошлого и настоящего, — это история людей, подобных тем, о которых вы читали на этих страницах. Ученого, горящего новыми идеями. Врача, терпеливо собирающего данные о редком заболевании. Больного ребенка, который будет расти и жить так, как ему — даже в большей степени, чем всем нам, — предопределено его генами. Родителей этого ребенка, любящих, страдающих, надеющихся. Это всегда история о людях, и только о людях.

Вот мое последнее, любимое предсказание: в ближайшие годы в генетике произойдет нечто совершенно удивительное. Я понятия не имею, что это будет, но мне не терпится узнать, что ждет нас впереди.

Амниоцентез — метод пренатальной диагностики. Проводится под ультразвуковым контролем, обычно на 15–16-й неделе беременности, хотя иногда на несколько более ранних или гораздо более поздних сроках. В брюшную полость женщины вводят длинную иглу, чтобы взять образец околоплодных вод. Околоплодные воды, или амниотическая жидкость, — это жидкость, в которой плавает младенец. Она содержит клетки самого младенца. В наше время большинство анализов околоплодных вод — это анализ ДНК: ДНК либо непосредственно извлекают из этих клеток, либо выращивают (культивируют) клетки в лаборатории и уже потом извлекают ДНК. Затем эти материалы можно использовать для выявления хромосомных аномалий или других наследственных заболеваний. Клетки можно также подвергнуть традиционному хромосомному анализу (когда хромосомы разглядывают в микроскоп) и другим видам обследований. Например, можно сделать биохимический анализ клеток или самой жидкости. Впрочем, эти методы уже выходят из употребления.

Аутосома — любая хромосома, кроме X и Y. Все хромосомы с 1-й по 22-ю — аутосомы.

Аутосомно-доминантное наследование — форма наследования, при которой мутации в гене на одной из аутосом, то есть хромосом с 1-й по 22-ю, достаточно, чтобы вызвать заболевание. Это можно представить себе как «доминирование» поломанной копии гена над другой, нормальной копией. У человека с аутосомно-доминантным заболеванием вероятность передать его каждому из своих детей 50 %. Доминантные заболевания обычно поражают мужчин и женщин одинаково, хотя есть и такие, которые чаще затрагивают определенный пол. Например, наследственный рак груди и яичников, обусловленный вариантами генов BRCA1 или BRCA2, повышает вероятность некоторых раковых заболеваний (в том числе рака груди) у мужчин, но поражает главным образом женщин. Тяжесть доминантного заболевания обычно существенно отличается у разных людей, даже в пределах одной семьи, у всех членов которой имеется одна и та же мутация (вариант) соответствующего гена.