ГЕН -СИМПТОМ – НОВЫЙ ПОДХОД В АССОЦИАТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
advertisement
ГЕН-СИМПТОМ – НОВЫЙ ПОДХОД В АССОЦИАТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ МНОГОФАКТОРНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ НА ПРИМЕРЕ МИГРЕНИ Климов Е.А.1,2, Скоробогатых К.В.3, Сергеев А.В.3,4, Азимова Ю.Э.3,5, Соболев В.В.2,6, Кондратьева Н.С.1, Афончикова Е.В.1, Наумова Е.А.1, Кокаева З.Г.1, Рудько О.И.1 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, Москва, Россия 2Университетская диагностическая лаборатория, Москва, Россия 3Университетская 4Первый 5Московский 6ФГБУ клиника головной боли, Москва, Россия Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Россия государственный медико-стоматологический университет им А.И. Евдокимова, Москва, Россия «Научно-исследовательский Институт Вакцин и Сывороток им. И.И. Мечникова» РАМН, Москва, Россия klimov_eugeney@mail.ru Развитие молекулярных методов позволило выявить основы многих моногенных заболеваний и наследственных патологий, но изучение многофакторных заболеваний с явным полигенным наследованием НЕ имеет 100% успеха: Ассоциативные исследования типа «ген - болезнь» не дали результатов. Результаты разнятся в различных исследованиях, что обусловлено используемыми выборками (как этнический состав, так и клинический подбор пациентов) Полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) – нет результатов. Много данных, зависимость данных от используемого метода обсчета, сложность подбора однородной выборки пациентов нужного объёма, в расчет ассоциаций берется болезнь, что не отличает GWAS от исследований типа «ген – болезнь». Наиболее перспективным подходом по нашему мнению является поиск ассоциаций с клиническими характеристиками заболевания (стратегия ген-симптом). Использование подхода «ген-симптом» имеет существенную практическую ценность, т.к. позволяет прогнозировать течение заболевания, особенности симптоматики и ответ на лекарственную терапию. Основная идея данного подхода – разбор болезни на составляющие её симптомы и сбор детальных клинических данных, описывающих как качественные, так и количественные показатели симптомов (наличие или отсутствие конкретных клинических характеристик, дебют заболевания, интенсивность патологического процесса, эффективность лекарственной терапии и т.д.) и сопоставление их с существующими полиморфными вариантами генов. Не менее важным по значимости этапом планирования исследований ген-симптом является подбор генов для исследования. Учитываются следующие факторы: наличие ранее полученных данных об участии гена или его продукта в патогенезе заболевания (анализ литературы), участие продукта гена в сигнальных путях патогенеза заболевания, функциональная значимость мутаций в гене (структура / функция / экспрессия белка, транскрипционная активность гена). Таким образом, мы рассматриваем многофакторное заболевание как симптомокомплекс и ищем генетические ассоциации не с болезнью, а с составляющими ее отдельными клиническими характеристиками. Важнейшим моментом является необходимость объяснения эффектов полиморфных вариантов генов на развитие тех или иных ассоциированных клинических характеристик (симптомов). Без этого ассоциация не может быть признана, т.к. скорее всего имеет другие причины – сцепление с другим маркёром, ошибки в подборе выборки и т.д. Также можно рассматривать ассоциацию не только отдельных генов, но и комплексных гаплотипов. На примере молекулярно-генетических исследований мигрени нами показана эффективность подхода «ген-симптом». Многолетние исследования сотен пациентов позволили нам соотнести самым тщательным образом установленный клинический диагноз с индивидуальными генетическими особенностями каждого пациента. В результате были определены сочетания генов, ключевые для развития конкретных симптомов болезни. Пример проверки функциональной значимости обнаруженной ассоциации для гена Обнаруженные значимые ассоциации Клинические характеристики Частота приступа Длительности приступа Пульсирующая боль Продрома Аура Аллодиния Фонофобия Фотофобия Тошнота Постдрома Абузус Резистентная Хронификация Передозировка лекарств Гены CCK CCK, BDNF DBH, eNOS CCK1R, DBH , CGRP CCK, CCK1R, DBH MTHFR, DBH, CGRP, MTDH, ACE, BDNF MTHFR, DBH, MTR, CGRP, MTDH MTHFR, nNOS BDNF MTHFR CCK, CCK1R, BDNF eNOS DBH eNOS (эндотелиальная синтаза азота) и хронификации мигрени. Исследованная замена уменьшает транскрипционную активность гена, что при наличии мигрени защищает пациента от перехода болезни в хроническую стадию (p=0.04, OR=2.03). Это дало нам возможность разработать тест-систему, позволяющую проводить индивидуальную диагностику заболевания и выбор лекарственных средств на основе данных о генетических особенностях каждого больного. Таким образом, наши работы по генетике мигрени, выполняемые с использованием подхода «генсимптом», позволили не только выявить маркеры клинических характеристик мигрени, но и понять молекулярные механизмы формирования симптомокомплексов мигрени.
