Все более совершенные методы пренатального тестирования предоставляют родителям множество данных, которые ученые не могут интерпретировать. Нам действительно так много нужно знать?
Четыре года назад Дениз Братина была на полпути беременности, когда услышала тревожные новости. Врачи сказали тогдашней 37-летней женщине, что результаты амниоцентеза показали, что у ее будущего ребенка отсутствует небольшой фрагмент 15-й хромосомы. Она слышала, что отсутствующая ДНК может быть причиной длинного списка проблем со здоровьем, включая судороги., пороки сердца и задержки развития. Хотя дефект вполне может не вызвать каких-либо неблагоприятных изменений у ребенка в будущем, рассказали Братиной. Пять месяцев спустя родилась совершенно здоровая девочка Элла.
Большинство будущих родителей никогда бы не узнали о такой аномалии в ДНК их ребенка, потому что до настоящего времени пренатальное тестирование не было столь точным в обнаружении дефектов. Однако Bratina использует технологию микрочипов, которая позволяет врачам обнаруживать даже самые маленькие дефекты в ДНК плода.
Технология ДНК-микрочипов для генетической диагностики может изменить правила пренатального тестирования, говорит Рональд Вапнер, специалист по репродуктивной генетике в Пресвитерианской больнице Нью-Йорка. За последние два-три года генетические тесты, доступные будущим родителям, развились удивительным образом. Исследователи учатся связывать незначительные аномалии, обнаруженные с помощью ДНК-микрочипов, с такими проблемами, как неспособность к обучению, аутизм и шизофрения. Казалось естественным шагом для медицины перейти от обследования детей и взрослых к тестированию плодов.
В анализе, опубликованном в декабре в Медицинском журнале Новой Англии, Вапнер, руководитель исследования Братины, сравнил анализ ДНК на микрочипах с традиционным амниоцентезом для определения кариотипа плода. Участниками эксперимента стали 4406 женщин старше 35 лет, у которых предварительные анализы показали повышенную вероятность генетических дефектов у плода. Затем ученые показали, что новый метод так же эффективен в обнаружении аномального числа хромосом в клетке (как при синдроме Дауна), как и тест на кариотип. С другой стороны, ДНК-микрочиповое тестирование оказалось более эффективным в выявлении тех аномалий, которые ускользнули от предыдущих тестов и позже стали причиной нарушения обучаемости, аутизма и шизофрении, а также трех редких генетических заболеваний: синдрома Прадера-Вилли, синдрома Якобсена и синдрома Ди Джорджи. синдром а. Кариотипирование оказалось недостаточно чувствительным инструментом для этой цели, так как не выявило аномалий менее чем в 10 млн пар оснований ДНК. Пары оснований - это химические строительные блоки человеческого генома, и у каждого из нас их около трех миллиардов. Микрочип поможет зарегистрировать аномалии, касающиеся небольшого участка ДНК - всего 10 000. пара оснований.
Новый тип микрочипового анализа, рекомендованный для родителей в США, чье кариотипирование не смогло объяснить аномалии сердца или мозга плода, наблюдаемые на УЗИ. К сожалению, технология ДНК-микрочипов сегодня вдвое дороже традиционного пренатального тестирования, и не каждый сможет позволить себе такую стоимость - хотя, по мнению врачей, со временем метод должен стать более доступным. Основываясь на своих результатах, Вапнер говорит, что этот путь должен быть доступен для всех женщин.«Почему мы должны отказываться от знаний, которые можно получить таким образом?» она спрашивает.
Родители, полностью осведомленные о том, что ждет их ребенка, могут лучше рассмотреть все доступные варианты, включая аборт, или подготовиться к воспитанию уязвимого ребенка. Более того, хирургические вмешательства, уже проведенные в утробе матери, в некоторых случаях могут повысить шансы ребенка на выживание и здоровье.
С другой стороны, некоторые исследователи предупреждают, что анализ ДНК на микрочипах даст слишком много избыточной информации, например, Дениз Братина, которой сказали, что генетические аномалии у ее ребенка могут привести к серьезным заболеваниям или не оказать заметного влияния. на его здоровье. Между тем, родители вряд ли будут готовы иметь дело с такой неопределенностью, отмечает Барбара Бернхардт, терапевт-генетик из больницы Пенсильванского университета. Бернхардт поговорила с 23 женщинами в исследовании Wapner. Некоторые из них получили неубедительные результаты анализов с использованием микрочипов. Хотя будущим мамам и сообщали, что информация о полученных таким образом нарушениях может отразиться на здоровье их детей, ни одна из женщин не отреагировала на известие паникой. «Люди слишком часто ожидают, что исследования покажут что-то в черно-белых тонах», - отмечает Бернхардт. - Когда они слышат неоднозначный диагноз, они не могут его правильно интерпретировать.
Бернхардт хотел бы, чтобы терапевты разработали руководство, чтобы подготовить семьи к такой подробной информации. Тем более что для некоторых мам рождение здорового малыша не избавляет от страхов. «Поскольку мне сообщили об этом неоднозначном генетическом диагнозе… если с ним случится что-нибудь плохое в будущем… я всегда буду мучиться из-за этого», - сказала Бернхардт, одна из женщин. - Я же, наоборот, теперь буду гораздо бдительнее, - сказала другая будущая мама, сообщив, что будет внимательно следить за здоровьем ребенка и возможными задержками в его развитии.
Братина использует аналогичный подход к тестированию. Женщина ценит то, что ее дочь будет продолжать наблюдаться в рамках исследования Вапнера. Пока у девочки не диагностировали никаких проблем со здоровьем, но мать рада узнать о неполной ДНК ребенка. «Если в будущем возникнут какие-либо проблемы, мы по крайней мере будем знать их источник», - говорит он.
Но достижения технологии ДНК-микрочипов в пренатальном тестировании на этом не заканчиваются. В течение многих лет генетическое тестирование плода означало инвазивные медицинские вмешательства, такие как амниоцентез или биопсия ворсин хориона (CVS), для получения материала ДНК. В настоящее время существуют совершенно безопасные методы проверки вашего ребенка на наличие трех нарушений - трисомии 21 (синдром Дауна), трисомии 13 (синдром Патау) и трисомии 18 (синдром Эдвардса) - путем анализа материнской плазмы. Тест, известный как бесклеточное тестирование ДНК плода, позволяет проверить ДНК ребенка на основе его материала, присутствующего в кровотоке матери. Эти фрагменты слишком малы, чтобы можно было провести полное генетическое тестирование плода, как в случае с микрочипами. Новый тест в настоящее время доступен в версиях MaterniT21, Harmony и Verifi.
Тестирование бесклеточной ДНК плода, однако, рассматривается как любой другой диагностический тест, а это означает, что, хотя его эффективность в выявлении синдрома Дауна доказана на 99%, В некоторых случаях, однако, для полной уверенности в том, что ребенок родится с хромосомной аберрацией, беременной женщине следует провести амниоцентез или биопсию ворсин хориона. С другой стороны, пренатальные анализы, проводимые на крови матери, дают гораздо более достоверный результат, чем ультразвуковое исследование или определение уровня тех или иных белков и гормонов у женщины. Бесклеточный анализ ДНК плода можно проводить уже на девятой неделе беременности.
Преимущества новых видов пренатального тестирования очевидны, но Мэри Нортон, руководитель научного подразделения, занимающегося этим видом исследований в Стэнфордском университете, не скрывает опасений: по ее мнению, врачи и пациенты могут быть слишком заинтересованы в использовании этого медицинского достижения. В настоящее время Американская ассоциация акушеров-гинекологов (ACOG) рекомендует пренатальное тестирование только беременным женщинам старше 35 лет или женщинам с семейным анамнезом, поскольку мы до сих пор не знаем, насколько оно эффективно для женщин, не входящих в группу риска.
В ближайшем будущем мы сможем достичь той же точности и надежности неинвазивного пренатального тестирования, которая сегодня характерна для тестирования с помощью микрочипов. Несомненно, ученым удается получать все больше и больше информации из фрагментов ДНК плода, присутствующих в кровотоке беременной женщины. В прошлом году генетик из Вашингтонского университета Джей Шендур использовал образцы ДНК ребенка, полученные из материнской плазмы, для полного секвенирования генома плода. Стоимость проекта около 50000р. долларов, а это означает, что в ближайшее время этот тип исследований не будет распространяться на большую группу, отмечает Шендур. Но ученый добавляет, что эта новость не должна нас волновать. Секвенирование генома ребенка в результате простого анализа крови матери даст будущим родителям подробные знания о потомстве, причем объем данных, который в настоящее время невозможно получить даже с помощью ДНК-микрочипов, дающих представление только о фрагмент генома.«Я думаю, хорошо, что подобные исследования еще не стали обычным явлением», - сказал Шендур. «Прежде чем мы предоставим эту возможность будущим родителям, нам нужно решить ряд проблем, и высокая стоимость тестирования - лишь одна из них.