Уникальный инструмент в области медицинской генетики помогает оценить вероятность развития болезни при наличии определенных мутаций.
В генах человека имеется несколько десятков мутаций, которые способны привести к серьезным болезням или даже смерти. Однако далеко не все из них проявляются патологическими изменениями. Лучше понять природу редких заболеваний теперь помогает каталог генетического разнообразия ExAC, в котором содержится более 60 тысяч экзомов, принадлежащих людям на пяти континентах.
С начала XXI века стремительное развитие генетических исследований привело к обнаружению тысяч мутаций генов, связанных с опасными болезнями. Однако благодаря крупнейшему международному проекту по секвенированию экзомов (частей геномов, кодирующих белки) Exome Aggregation Consortium (ExAC) удалось выяснить, что десятки мутаций, прежде названных опасными, являются безвредными.
В ходе проекта, организованного двумя ведущими американскими вузами (Институтом Брода (Broad Institute), относящимся к Массачусетскому технологическому институту (Massachusetts Institute of Technology) и Гарвардским университетом (Harvard University)), было секвенировано более 60 тысяч экзомов из разных популяций мира. К сожалению, среди более сотни научных учреждений нет российских вузов, и среди экзомов также отсутствуют российские. Тем не менее, ученым удалось создать обширную базу генетического разнообразия, представленную популяциями пяти континентальных групп: Южной Азии, Европы, Африки, Восточной Азии и Латинской Америки.
Благодаря большому числу данных удалось открыть закономерности, которые было невозможно заметить ранее, отбросить недостоверные связи мутаций с болезнями. И, если раньше исследователи брали за основу заболевание или признак, изучая генетическую подоплеку патологии, то теперь есть возможность проанализировать отдельные мутации и их проявления. ExAC позволяет более точно определить риски развития болезней в семьях, в анамнезе которых встречались генетические заболевания.
К примеру, работа генетика Хью Уоткинса (Hugh Watkins) из Оксфордского университета (University of Oxford) показала, что в последние годы переоценивалась связь определенных генов с кардиомиопатией, способной привести к внезапной смерти. При выявлении таких генов рекомендовалось устанавливать кардиостимулятор. Однако теперь стало ясно, что подобные мутации распространены и среди здоровых людей. Раньше считалось, что с этим заболеванием сердца связано около 60 генов, но Хью Уоткинс с помощью анализа ExAC установил, что связь 40 из этих генов с развитием кардиомиопатии сомнительна.
«Когда вы рекомендуете что-либо пациенту, основываясь на неточных данных, это может иметь серьезные последствия, - говорит Хью Уоткинс. - Сообщение врача о высоком риске развития патологии и лечение связано с психологическим дискомфортом и немалыми затратами, поэтому мы обязаны свести к минимуму вероятность дезинформации».
В дальнейшем исследователи намерены расширять базу данных. Уже в конце октября в нее будут входить 135 тысяч экзонов и около 15 тысяч полных геномов, которые позволят ученым изучать мутации в регуляторных областях генома, которые не затрагиваются при секвенировании экзонов.
