Знание принципов функционирования мутантных генов позволило разработать экспреес-методы активной диагностики ряда наследственных болезней у новорожденных и специальных контингентов больных. К концу 60-х годов были разработаны так называемые просеивающие (их называют также скринирующими) программы, постепенно внедряемые в практику здравоохранения. В некоторых странах они законодательно закреплены.
Существует два вида просеивающих программ — массовые и селективные, которые различаются как по своим задачам и практическому выходу, так и в методическом отношении. Первые применяются для неотобранных групп населения, вторые — для выборочных групп повышенного риска!
Массовое «просеивание» оправдано для тяжелых заболеваний, имеющих достаточно высокую частоту распространения (не ниже 1:10 000), для которых разработаны методы терапии. Оптимальный срок обследования — это период новорожденности и грудной возраст (3—8 нед).
Для новорожденных объектом исследования является кровь (пуповинная и капиллярная), для детей раннего возраста — капиллярная кровь и моча. Массовые просеивающие программы обычно просты в применении, рассчитаны на выявление небольшого числа болезней. Как пример этих программ можно привести выявление фенилкетонурии, галактоземии. Только на фенилкетонурию обследовано более 28 млн. новорожденных, более 2 тыс. ранее обреченных больных стали полноценными членами общества.
Скрининг программы для новорожденных. Выявление наследственных заболеваний. Описание заболеваний
Селективное «просеивание» предназначено для контингентов, в которых ожидается накопление наследственных заболеваний (пациенты клиник, домов инвалидов, спецшкол и др.). Оно является такой же неотъемлемой частью практического здравоохранения, как и массовое «просеивание». В настоящее время разработаны показания к «просеиванию» — перечень клинических симптомов. На основе оценки клинического состояния и анамнеза проводится так называемый клинический отбор. Затем применяются соответствующие лабораторные тесты, рассчитанные на диагностику широкого круга наследственных болезней.
Характерным свойством просеивающих программ является двухэтапность диагностики заболевания: первый этап — «просеивание», обеспечивающее предположительное выявление больных, второй — идентификация больных среди групп предположительно пораженных с помощью более трудоемких и точных методов исследования, т. е. уточнение клинического диагноза. Просеивающие программы, как массовые, так и селективные, имеют профилактическую направленность, так как больные могут быть выявлены в доклинической фазе или в начале заболевания. При наличии методов профилактического лечения возникновение клинических проявлений заболевания может быть предотвращено.
Кроме программ, выявляющих гомозиготных носителей (диагностика болезней), существует «просеивание» на состояние гетерозиготного носительства, что позволяет проводить медико-генетическое консультирование еще до рождения больного ребенка. Примерами таких программ являются просеивающие программы на гетерозиготное носительство болезни Тея — Сакса среди евреев ашкенази, бета-талассемии и аномальных гемоглобинов среди негритянского населения в США и жителей Средней Азии СССР (Р. Ф. Гарькавцева) и среди новорожденных на Кубе (Л. Хередеро, Л. Гранда).
Массовые скринирующие методы выявления наследственных заболеваний
В настоящее время для просеивающих программ применяются следующие методы: микробиологические, биохимические и цитологические.
Микробиологические методы построены на использовании прототрофных и ауксотрофных штаммов различных микроорганизмов. В основе первой группы методов лежит принцип «бактериального ингибирования» с использованием преимущественно спорообразующего микроорганизма В. sub til is. Такой метод был разработан американским ученым Гатри и в 1961 г. был приспособлен для массового обследования новорожденных на фенилкетонурию, затем на лейциноз, гистидинемию, гомоцистинурию, тирозинемию и галактоземию. В настоящее время тест Гатри используется более чем в 50 зарубежных лабораториях. Для выявления фенилкетонурии он утвержден законодательством в 30 странах мира.
Методы, использующие ауксотрофные штаммы, выявляют наследственные дефекты, сопровождающиеся накоплением в крови больного тех метаболитов, без которых не может расти мутантный микроорганизм на минимальной питательной среде. Ауксотрофные штаммы Е. coli для выявления наследственных дефектов обмена были модифицированы Д. М. Гольдфарбом в 1968 г. Получены ауксотрофные штаммы по 10 аминокислотам и некоторым углеводам. Недостатком метода является необходимость постоянного контроля за состоянием микробов, так как у них возможны обратные мутации. Используются также ауксотрофные штаммы некоторых молочнокислых бактерий из-за более низкой частоты обратного мутирования. Имеются данные об использовании этих методов в просеивающих программах для обследования новорожденных в СССР и Швеции.
Биохимичеекие методы включают набор качественных и полуколичественных тестов с мочой (уринализис), бумажную хроматографию, тонкослойную хроматографию, флюорометрические методы, определение активности ферментов. Принцип программ с применением биохимических методов состоит в последовательном (поэтапном) исключении определенных групп болезней и дальнейшем более глубоком исследовании конкретной формы обмена.
Впервые было проведено обследование умственно отсталых детей для определения частоты фенилкетонурии после обнаружения Фелингом в 1934 г. реакции фенипировиноградной кислоты с хлорным железом (проба Фелинга). В настоящее время биохимические просеивающие программы получили широкое распространение, В начале 70-х годов была разработана первая отечественная программа для одновременного выявления большего спектра наследственных дефектов обмена (около 60) среди разных групп больных. На Конгрессе было сообщено об усовершенствованной и более экономичной программ» для выявления 80 болезней (А. Э. Мартинсон, К. Д. Краснопольская, СССР).
В последние годы появился метод определения активности ферментов, приемлемый для массового «просеивания». Это метод «флюоресцирующих пятен» Бойтлера для полуколичественной оценки активности НАД- и НАДФ· зависимых эритроцитарных ферментов, а также для определения активности галактокиназы.
Цитологические методы применяются для диагностики хромосомных болезней. Наиболее распространенным методом является определение полового хроматина в эпителии слизистой щеки. Сего помощью можно диагностировать числовые аномалии по половым хромосомам (синдром Клайнфельтера, синдром Шерешевского—Тернера, трипло-Х).
С помощью этого метода можно обследовать большие контингенты детей с относительно небольшой затратой времени. Средняя частота аномалий, диагностируемых этим методом, составляет 1 на 500 новорожденных. Простота методики при сравнительно высокой разрешающей способности определяет целесообразность его применения для обследования всех новорожденных. Другой экспресс-метод с использованием флюоресцентной микроскопии применяется для диагностики добавочной Υ-хромосомы. Выявленные таким образом анеуплоидии по половым хромосомам обязательно проверяются анализом кариотипа.
Таким образом, «просеивающие» программы стали важной частью современного практического здравоохранения. Основное внимание уделяется массовому обследованию новорожденных, поскольку для ряда наследственных дефектов разработаны методы профилактической терапии. В последние годы намечается тенденция к расширению массового «просеивания» новорожденных путем введения тестов на такие тяжелые наследственные заболевания, как муковисцидоз, гипотиреоз, недостаточность альфа-1-антитрипсина, мышечная дистрофия Дюшенна. Повседневным становится и «просеивание» специальных контингентов больных. Результаты используются как для проведения патогенетически обоснованного лечения, так и для организации медико-генетического консультирования.
Источник: lmed.in
Массовый неонатальный скрининг на выявление
Скрининг новорожденных представляет собой обследование всех родившихся детей с помощью специальных лабораторных тестов для выявления некоторых тяжелых наследственных болезней в первые дни жизни. Раннее обнаружение заболевания и немедленное лечение на доклинической стадии дает возможность предотвратить развитие заболевания или, по крайней мере, избежать многих серьезных осложнений. Таким образом, благодаря скринингу обеспечивается не только ранняя диагностика болезни, но и раннее лечение ребенка. Практически лечебные мероприятия начинаются в то время, когда ребенок внешне выглядит вполне здоровым, хотя имеет наследственный дефект.
В настоящее время насчитывается не так много наследственных болезней, для которых разработаны и применимы скрининговые мероприятия. Программы скрининга новорожденных на наследственные заболевания должны отвечать требованиям, принятым Всемирной организацией здравоохранения. Кроме того, такие программы должны быть экономически выгодны для здравоохранения страны.
Практически во всех странах обязательно проводится скрининг на два заболевания — фенилкетонурию и врожденный гипотиреоз, в некоторых странах — на 4-6 заболеваний. В нашей стране с середины 80-х годов проводится скрининг на фенилкетонурию, с середины 90-х — на врожденный гипотиреоз, а с 2006 г. список скринируемых заболеваний дополнен галактоземией, адреногенитальным синдромом и муковисцидозом.
Широкое применение просеивающих программ в практике здравоохранения является одним из принципиальных отличительных признаков медицины XX века. Просеивание (скрининг, от англ. screen — просеивать, сортировать, отбирать) означает предположительное выявление недиагностиро-ванной ранее болезни или дефекта с помощью тестов, обследований или процедур, дающих быстрый ответ. Просеивание – это приобретение информации, а просеивающая программа — это не только приобретение информации, но и обязательное использование ее в нуждах здравоохранения.
Для просеивания с использованием экспресс-методов как специфического направления в диагностике наследственных болезней характерно следующее:
1. «Слепой» (безотборный) подход к обследованию. Основанием для применения диагностических тестов служат не жалобы больного и не его клиническое состояние, а запланированное обследование всей группы.
2. Профилактический характер обследования. С помощью скрининга выявляют ранее не диагностированные заболевания, при этом скрининг-программы обеспечивают вторичную профилактику.
3. Массовый характер обследования. Просеивание осуществляют для всей популяции или ее части (новорожденные дети).
4. Двухэтапный характер обследования. Само просеивание не дает окончательного диагноза, а лишь предположительно выявляет больных, которые обязательно должны пройти повторное обследование для подтверждения диагноза.
Просеивающий метод широко применяется современной медициной для диагностики и профилактики двух классов генетических нарушений: наследственных дефектов обмена и хромосомных нарушений.
Основными условиями введения массового скрининга на наследственные болезни обмена являются:
· высокая частота заболевания в популяции;
· наличие лабораторного метода, адекватного для массового просеивания;
· высокая степень инвалидизации при отсутствии раннего выявления заболевания;
· наличие метода лечения заболевания.
В практике мирового здравоохранения используют следующие просеивающие программы: среди новорожденных — на аминоацидопатии, галактоземию, гипотиреоз, муковисцидоз, недостаточность с антитрипсина; среди определенных расовых и национальных групп — на,гетерозиготное носительство болезни Тея—Сакса, серповидно-клеточной анемии, талассемических генов. Кроме того, разработаны, апробированы и в ряде случаев внедрены программы массового просеивания на семейную гиперлипопротеинемию, недостаточность аденозиндезаминазы, адреналовую гипоплазию и некоторые другие наследственные болезни.
Наследственные болезни обмена аминокислот занимают особое место в огромном спектре генетически обусловленной патологии детского возраста. Большинство наследственных болезней обмена аминокислот после более или менее продолжительного бессимптомного периода почти неизменно приводят к тяжелым нарушениям психомоторного, а нередко и физического развития детей.
Ведущая роль в диагностике наследственных аминоацидопатий принадлежит весьма сложным биохимическим и энзиматическим методам исследования, доступным отдельным специализированным центрам. Специальному лабораторному обследованию подлежат дети, в клинической картине которых на первый план выступают:
· сочетание умственной отсталости с патологией зрения;
· сочетание умственной отсталости с судорожным синдромом;
· наличие измененного запаха или цвета мочи;
· сочетание поражения печени и центральной нервной системы;
· сочетание умственной отсталости с поражением кожи.
Дети с наследственными болезнями обмена, в силу определенных генетических закономерностей, могут появиться у родителей, которые здоровы сами, имеют здоровых детей и родственников. Фактически большинство таких больных появляется в семьях, не отягощенных наследственными заболеваниями. Поэтому если родителям приходит известие, что у их новорожденного выявлено одно из скринируемых заболеваний, не стоит сосредотачивать усилия на поиске причины. Необходимо немедленно явиться к врачу и неукоснительно следовать его рекомендациям.
Скрининг новорожденных предусматривает весь комплекс мероприятий, необходимых для лечения и социальной адаптации ребенка. Родителям больного ребенка необходимо сделать всё от них зависящее, чтобы ребенок как можно раньше начал получать лечение и строго соблюдал все назначения, сделанные врачами. Родители должны понимать, что длительное, фактически пожизненное лечение является единственной возможностью вырастить ребенка здоровым. Их терпение, любовь и желание помочь своему ребенку — это составляющие нашего общего успеха.
Дата добавления: 2016-10-26 ; просмотров: 1707 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник: poznayka.org
Массовые просеивающие программы это
Широкое применение просеивающих программ в практике здравоохранения является одним из принципиальных отличительных признаков медицины XXI века. Просеивание (скрининг, от англ, screen — просеивать, сортировать, отбирать) означает предположительное выявление недиагностированной ранее болезни или дефекта с помощью тестов, обследований или процедур, дающих быстрый ответ. Просеивание есть приобретение информации, просеивающая программа — это не только приобретение информации, но и обязательное использование ее в нуждах здравоохранения.
Для просеивания с использованием экспресс-методов как специфического направления в диагностике наследственных болезней характерно следующее:
1. «Слепой» (безотборный) подход к обследованию. Основанием для применения диагностических тестов служат не жалобы больного и не его клиническое состояние, а запланированное обследование всей группы.
2. Профилактический характер обследования. С помощью скрининга выявляют ранее не диагностированные заболевания, при этом скрининг-программы обеспечивают вторичную профилактику.
3. Массовый характер обследования. Просеивание осуществляют для всей популяции или ее части (новорожденные дети).
4. Двухэтапный характер обследования. Само просеивание не дает окончательного диагноза, а лишь предположительно выявляет больных, которые обязательно должны пройти повторное обследование для подтверждения диагноза.
Просеивающий метод широко применяется современной медициной для диагностики и профилактики двух классов генетических нарушений: наследственных дефектов обмена и хромосомных нарушений.
Основными условиями введения массового скрининга на наследственные болезни обмена являются:
— высокая частота заболевания в популяции;
— наличие лабораторного метода, адекватного для массового просеивания;
— высокая степень инвалидизации при отсутствии раннего выявления заболевания;
— наличие метода лечения заболевания.
В практике мирового здравоохранения используют следующие просеивающие программы: среди новорожденных — на аминоацидопатии, галак- тоземию, гипотиреоз, муковисцидоз, недостаточностьантитрипсина; среди определенных расовых и национальных групп — на гетерозиготное носительство болезни Тея—Сакса, серповидно-клеточной анемии, талассе- мических генов. Кроме того, разработаны, апробированы и в ряде случаев внедрены программы массового просеивания на семейную гиперлипопро- теинемию, недостаточность аденозиндезаминазы, адреналовую гипоплазию и некоторые другие наследственные болезни.
ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ И МЕДИЦИНА XXI ВЕКА
Генная терапия в широком смысле слова означает лечение путем введения в ткани или в клетки пациента смысловых последовательностей ДНК. Первоначально генная терапия рассматривалась как возможность исправления дефекта в гене. Дальнейшие исследования внесли коррективы в эти представления.
Оказалось, что значительно проще исправлять не сам дефект в гене, а вести коррекцию путем введения в организм пациента полноценно работающего гена. Оказалось, что генная терапия должна осуществляться исключительно на соматических тканях, генная терапия на уровне половых и зародышевых клеток весьма проблематична и мало реальна.
Причина этого — реальная опасность засорения генофонда нежелательными искусственными генными конструкциями или внесение мутаций с непредсказуемыми последствиями для будущего человечества (Фр. Андерсон, Т. Каски, Фр. Коллинс и др.). Наконец, практическая методология генной терапии оказалась пригодной для лечения не только моногенных наследственных заболеваний, но и широко распространенных болезней, какими являются злокачественные опухоли, тяжелые формы вирусных инфекций, СПИД, сердечно-сосудистые и другие заболевания.
Первые клинические испытания методов генной терапии были предприняты 22 мая 1989 г. с целью генетического маркирования опухоль-инфильт- рирующих лимфоцитов в случае прогрессирующей меланомы. Первым моногенным наследственным заболеванием, в отношении которого были применены методы генной терапии, оказался наследственный иммунодефицит, обусловленный мутацией в гене аденозиндезаминазы.
При этом заболевании в крови пациентов накапливается в высокой концентрации 2-дезок- сиаденозин, оказывающий токсическое действие на Т- и В-лимфоциты, в результате чего развивается серьезный комбинированный иммунодефицит. 14 сентября 1990 года в Бетезде (США) 4-летней девочке, страдающей этим достаточно редким заболеванием (1:100 000), были пересажены ее собственные лимфоциты, предварительно трансформированные ex vivo геном АДА (ген АДА + маркерный ген пео + ретровирусный вектор). Лечебный эффект наблюдался в течение нескольких месяцев, после чего процедура была повторена с интервалом 3-5 мес. В течение 3 лет терапии в общей сложности было проведено 23 внутривенные трансфузии АДА-трансформированных лимфоцитов. В результате лечения состояние пациентки значительно улучшилось.
Другие моногенные наследственные заболевания, в отношении которых уже имеются официально разрешенные протоколы и начаты клинические испытания, касаются семейной гиперхолестеринемии (1992), гемофилии В (1992), муковисцидоза (1993), болезни Гоше (1993). К 1993 г. только в США к клиническим испытаниям генно-инженерных конструкций было допущено 53 проекта. К 1995 г. в мире число таких проектов возросло до 100, и более 400 пациентов было непосредственно вовлечено в эти исследования [ Hodgson С. Р., 1995]. Вместе с тем, и в сегодняшних исследованиях по генной терапии учитывают, что последствия манипулирования генами или рекомбинантными ДНК in vivo изучены недостаточно. Поэтому при разработке программ генной терапии принципиальное значение имеют вопросы безопасности применения схем лечения как для самого пациента, так и для популяции в целом.
Программа генной терапии для клинических испытаний включает следующие разделы: обоснование выбора нозологии для проведения курса генной терапии; определение типа клеток, подлежащих генетической модификации; схему конструирования экзогенной ДНК; обоснование биологической безопасности вводимой генной конструкции, включающее опыты на культурах клеток и на модельных животных; разработку процедуры переноса ее в клетки пациента; методы анализа экспрессии введенных генов; оценку клинического (терапевтического) эффекта; возможные побочные последствия и способы их предупреждения.
В Европе такие протоколы составляют и утверждают в соответствии с рекомендациями Европейской рабочей группы по переносу генов и генной терапии. Важнейшим элементом в программе генной терапии является анализ последствий проводимых процедур.
Решающим условием успешной генотерапии является обеспечение эффективной доставки, то есть трансфекции или трансдукции (при использовании вирусных векторов) чужеродного гена в клетки-мишени, обеспечение длительной персистенции его в этих клетках и создание условий для полноценной работы, то есть экспрессии. Залогом длительной персистенции чужеродной ДНК в клетках-реципиентах является ее встраивание в геном, то есть в ДНК-клетки хозяина. Основные методы доставки чужеродных генов в клетки подразделяются на химические, физические и биологические. Конструирование векторов на базе вирусов представляет собой наиболее интересный и перспективный раздел генотерапии.
Появление принципиально новых технологий, позволяющих активно манипулировать с генами и их фрагментами, обеспечивающих адресную доставку новых блоков генетической информации в заданные участки генома, совершило революцию в биологии и медицине. В этом случае сам ген все чаще начинает выступать в качестве лекарства, применяемого для лечения различных заболеваний.
Не за горами применение генотерапии и для борьбы с мультифакториальными заболеваниями. Уже сейчас на современном уровне наших знаний о геноме человека вполне возможны такие его модификации путем генной трансфекции, которые могут быть предприняты с целью улучшения ряда физических (например, рост), психических и интеллектуальных параметров. Таким образом, современная наука о человеке на своем новом витке развития вернулась к идее «улучшения человеческой породы», постулированной выдающимся английским генетиком Фр. Гальтоном и его учениками.
Генотерапия в XXI веке не только предлагает реальные пути лечения тяжелых наследственных и ненаследственных недугов, но и в своем стремительном развитии ставит перед обществом новые проблемы, решать которые необходимо уже в ближайшем будущем.
Источник: medicknow.com