Что такое наследственные болезни
Каждый человек несёт в своём геноме от 5 до 10 мутаций, потенциально способных при определённых условиях вызвать болезнь. В норме они «молчат» — благодаря второй копии гена или компенсаторным механизмам. Но иногда мутации проявляются, вызывая наследственные болезни — состояния, обусловленные изменениями в генетическом материале.
Около 10 000 заболеваний имеют известный генетический компонент. По данным ВОЗ, около 1% новорождённых имеют серьёзные генетические нарушения, а с учётом хромосомных аномалий и врождённых пороков — до 5%.
Классификация наследственных болезней
Моногенные болезни — вызваны мутацией в одном гене. Их около 7000. Наследуются по законам Менделя:
- Аутосомно-доминантные — одной мутантной копии достаточно для проявления болезни. Примеры: болезнь Хантингтона, синдром Марфана, ахондроплазия (карликовость)
- Аутосомно-рецессивные — нужны две мутантные копии (от обоих родителей). Примеры: муковисцидоз, фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия
- Сцеплённые с X-хромосомой — ген расположен на X-хромосоме. Чаще болеют мальчики (одна X). Примеры: гемофилия A и B, мышечная дистрофия Дюшенна, дальтонизм
Хромосомные болезни — связаны с изменением числа или структуры хромосом. Синдром Дауна (трисомия 21 хромосомы), синдром Эдвардса (трисомия 18), синдром Тёрнера (одна X у женщин), синдром Кляйнфелтера (XXY).
Мультифакторные болезни — обусловлены взаимодействием нескольких генов и факторов среды. Гипертония, диабет 2 типа, шизофрения, атеросклероз. Наиболее распространённая категория: до 60–70% всех хронических болезней имеют значимый генетический компонент.
Самые распространённые наследственные болезни
Муковисцидоз — мутация гена CFTR нарушает транспорт хлора через мембраны, вызывая накопление густой слизи в лёгких и пищеварительном тракте. Частота: 1 на 2500–3000 новорождённых среди европейцев. Сегодня новые таргетные препараты (трикафта) принципиально изменили прогноз.
Серповидно-клеточная анемия — мутация в гене бета-глобина деформирует гемоглобин, эритроциты принимают форму серпа. Особенно распространена в Африке, где гетерозиготность защищает от малярии (эволюционный компромисс). Частота у гомозигот: 1 на 400–500 афроамериканцев.
Болезнь Хантингтона — прогрессирующее нейродегенеративное расстройство, проявляющееся в 30–50 лет. Вызвана патологическим удлинением CAG-повторов в гене HTT. Аутосомно-доминантная: достаточно одной мутантной копии. Лечения нет, но генетический тест позволяет узнать о риске заранее.
Методы диагностики
Пренатальная диагностика проводится во время беременности: биопсия ворсин хориона (8–12 недель), амниоцентез (15–20 недель), неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ) — анализ ДНК плода в крови матери с 10 недель. НИПТ выявляет трисомии с точностью 99%+.
Неонатальный скрининг — обследование новорождённых на первых днях жизни. В России включает 36 нозологий. Раннее выявление, например, фенилкетонурии позволяет начать безфениловую диету до развития умственной отсталости.
Молекулярно-генетический анализ — прямое определение мутаций в ДНК. Секвенирование экзома (всех кодирующих генов) или полного генома позволяет найти причину неустановленного диагноза в 30–40% случаев.
Лечение: от симптоматического к генному
Возможности лечения зависят от болезни. Для многих — только симптоматическая терапия. Но генные технологии открывают новые горизонты: ферментозаместительная терапия (болезнь Гоше, мукополисахаридозы), таргетные малые молекулы (трикафта при муковисцидозе), генная терапия (люкстурна — при врождённом амаврозе Лебера), терапия на основе CRISPR (первые клинические успехи при серповидно-клеточной анемии в 2023 году).