Региональные особенности

Сотрудники лаборатории клинической иммуногенетики НИИ клинической и экспериментальной лимфологии – филиала ИЦиГ СО РАН совместно с коллегами из МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» организовали первое в Российской Федерации многоцентровое исследование, в ходе которого провели клиническую апробацию разработанного в НИИКЭЛ метода генетической диагностики глаукомы. Исследование показало: при разработке критериев диагностики заболевания важно учитывать как выявление общих маркеров, так и неоднородный этнический состав регионов России. В перспективе разработка ученых поможет определять предрасположенность или резистентность к заболеванию у родственников пациентов с установленной глаукомой, а также на ранней стадии диагностировать вид заболевания.

Новосибирские ученые в рамках междисциплинарных исследований задумались о возможности ранней диагностики и определения предрасположенности к заболеванию на генетическом уровне. Известно, что родственники пациентов с определенными болезнями в несколько раз чаще, чем остальные люди, страдают от этих же заболеваний. Одинаковые болезни бывают у однояйцевых близнецов, даже если они воспитываются в разных условиях. Круг генов, которые участвуют в реализации этой предрасположенности, известен. Это гены главного комплекса гистосовместимости (они отвечают за индивидуальные особенности строения и состава тканей нашего организма) и многие гены иммунного ответа. Последние участвуют в формировании основных процессов, задействованных в патогенезе заболеваний: воспаления, развития соединительной, рубцовой ткани (склероз и фиброз), регуляции развития кровеносной и лимфатической систем и др. Особенность этих генов – полиморфизм: в разных организмах один и тот же ген может быть выражен многими вариантами.

В настоящее время известен целый ряд генов, ассоциированных с развитием наиболее распространенной формы глаукомы – первичной открытоугольной глаукомы. При этом в развитии заболевания могут участвовать сочетания полиморфизмов различных генов. Всего в ходе исследования анализировались полиморфизмы 19 генов. Задачей исследователей было выявить варианты генома, то есть совокупность разных генов, которые будут ассоциированы либо с высокой степенью предрасположенности к развитию глаукомы, либо, наоборот, с резистентностью к этому заболеванию. Ученые исследовали ДНК пациентов с уже установленной глаукомой и ДНК людей из контрольной группы, не страдавших от этого заболевания.

Первый этап исследования проходил в течение 10 лет в Новосибирске. Его итогом стала разработка и клиническая апробация нового способа прогноза развития глаукомы на основе биоинформационного анализа участков генома.

Следующим этапом работы стали первые в России многоцентровые клинические исследования. В них приняли участие филиалы МНТК в Хабаровске, Иркутске, Новосибирске, Оренбурге, Чебоксарах, Волгограде, Санкт-Петербурге. Исследование началось в 2023 году и сейчас подходит к завершающей стадии.

"В разных регионах нашей страны этнический состав населения заметно отличается. Так, в Новосибирской области преобладает европеоидное население. А, например, в Чувашии порядка 70 % населения имеет монголоидное происхождение. Отдельная сложность – столичные регионы, такие как Санкт-Петербург. Здесь этнический состав населения очень разнообразный. И нужно было проверить, носят ли ранее выявленные нами закономерности общий характер или характерны только для Новосибирской области. Так мы можем ответить на вопрос: нужны российским медикам национальные стандарты для генетической диагностики глаукомы или все-таки полезнее будут региональные", – рассказывает руководитель лаборатории клинической иммуногенетики НИИКЭЛ, д.м.н., профессор, академик РАН Владимир Коненков.

Генетический материал для исследования собирался в семи филиалах МНТК «Микрохирургия глаза» и доставлялся в лабораторию НИИКЭЛ, где и проводилось исследование.

«Практика показывает, что исследования, проводимые по одной методике, но в разных лабораториях, дают неодинаковые результаты. Причины могут быть разные: реактивы и приборы разных производителей, человеческий фактор... Чтобы избежать этих проблем, мы с коллегами решили собранный материал анализировать здесь, в Новосибирске. Это было довольно сложно организовать, поскольку биоматериал требует особых условий для транспортировки», – объясняет Владимир Коненков.

Сейчас генетики и иммунологи совместно с биоинформатиками из ИЦИГ СО РАН и офтальмологами из МНТК «Микрохирургия глаза» обрабатывают этот уникальный массив данных, который позволит решить сразу три научно-практические задачи. Во-первых, эти результаты позволят выявить общие, характерные для всего населения России закономерности распределения иммуногенетических вариантов показателей иммунной системы пациентов с первичной глаукомой и представить в Минздрав РФ предложения по разработке соответствующего Национального стандарта. Во-вторых, выявление региональных особенностей иммунитета у пациентов с глаукомой позволит разработать характеристики оценки его состояния с учетом этнического состава населения. И в-третьих, на основе этих нормативов разработать персонализированные критерии прогноза развития первичной глаукомы в раннем подростковом возрасте с учетом семейного анамнеза и предстоящей профессиональной ориентации.

«Для нас научные разработки в области решения такой социальной задачи как сохранение зрения пациентов с глаукомой являются одними из ключевых. Если мы говорим о любом воспалении в органе зрения, то должны понимать, что ответственность несут некие биологически активные молекулы, такие как цитокины, матричные протеиназы. Есть ли у нас возможность прогнозировать развитие воспалительного процесса в зависимости от исходных уровней этих биологически активных молекул? Нет ли особенностей их продукции при глаукоме или при диабетической ретинопатии? Первые наши исследования, связанные с полиморфизмом генов, отвечающих за продукцию цитокинов, показали, что у пациентов с глаукомой отличия есть», - говорит заведующий научным отделом Новосибирского филиала МНТК «Микрохирургия глаза», д. м. н., профессор Александр Трунов.

Врачи и ученые уверены, что генетическая диагностика предрасположенности к глаукоме имеет большое значение для родственников пациентов, прежде всего для их детей. Фактор предрасположенности или резистентности к развитию болезни необходимо учитывать и при выборе будущей профессии, если она напрямую связана с требованиями к остроте зрения.

«Мы посмотрим, удастся ли выявить в комплексе исследованных генов критические точки, которые могут стать основой для разработки критериев прогноза предрасположенности человека к развитию глаукомы на ранних стадиях. Проверим, позволяет ли ранняя диагностика выявить вид глаукомы, который будет развиваться у конкретного пациента. Сейчас вид заболевания можно определить уже в ходе развития болезни. В результате упускается окно терапевтических возможностей: время, когда на раннем этапе больше шансов справиться с заболеванием», – добавляет Владимир Коненков.

Этот этап исследования еще продолжается. Но уже сейчас можно говорить о том, что в перспективе генетическая диагностика предрасположенности к глаукоме может войти в клиническую практику.

Справка. Глаукома – офтальмологическое заболевание, характеризующееся повышением внутриглазного давления и последующим сужением полей зрения, снижением остроты зрения и атрофией зрительного нерва. Пациент с глаукомой должен постоянно принимать препараты, снижающие уровень внутриглазного давления. Для увеличения оттока глазной жидкости часто требуется хирургическое вмешательство. В настоящее время глаукома является одной из основных причин инвалидности по зрению и слепоты в мире.

Фото: Новосибирский филиал МНТК «Микрохирургия глаза»