Solo ABC: Определение мутаций в генах репарации ДНК (HRR) методом NGS (кровь)

Передача генетической информации при делении клетки. Гены репарации ДНК (гены HRR) В клетке содержится генетический материал — ДНК. Это молекула в виде спирали из двух нитей. Молекула ДНК состоит из «кирпичиков» — азотистых оснований, которые хранят генетическую информацию. Всего таких оснований четыре: аденин, цитозин, гуанин, тимин. Они определённым образом повторяются в молекуле ДНК. Когда клетка делится, её генетический материал тоже копируется — происходит репликация ДНК. При этом двойная спираль расплетается на две нити. К каждой из них присоединяются подходящие азотистые основания, и молекула восстанавливается. Но иногда в этот процесс закрадываются ошибки. За их своевременное устранение и «починку» — репарацию — повреждённой молекулы ДНК отвечают гены репарации ДНК, или гены HRR. Например, при делении клетки могут возникать разрывы между цепочками ДНК или, наоборот, межцепочечные сшивки. Такие поломки исправляются путём гомологичной рекомбинации. Это значит, что две похожие по структуре (гомологичные) молекулы ДНК обмениваются участками, чтобы исправить повреждения. Репарация происходит под действием белков-супрессоров, или антионкобелков: они регулируют восстановление ДНК и поддержание целостности генома. Их кодируют гены репарации ДНК. По-английски этот процесс называют homologous recombination repair, а гены, участвующие в нём, — генами HRR. Гены HRR — это большая группа генов, из которых наиболее известны 15: BRCA1, BARD1, CHEK1, PALB2, RAD51C, BRCA2, BRIP1, CHEK2, PPP2R2A, RAD51D, ATM, CDK12, FANCL, RAD51B, RAD54L. Мутации в генах HRR и развитие злокачественных опухолей Если в генах HRR есть мутации, процесс «починки» повреждённой молекулы ДНК нарушается. Из-за этого увеличивается геномная нестабильность, что зачастую в дальнейшем приводит к злокачественному перерождению клеток. Мутации в генах HRR могут быть наследственными (присутствуют во всех клетках тела с рождения) и соматическими (возникают в некоторых клетках в процессе жизни). Наследственные мутации в генах HRR обусловливают наследственные опухолевые синдромы. Это группа заболеваний, при которых из поколения в поколение передаётся предрасположенность к тому или иному виду рака. Наследственные опухолевые синдромы — самая частая медико-генетическая патология. На их долю приходится порядка 5–10% случаев онкологических заболеваний. А примерно 1–2% здоровых людей — носители генетических дефектов, значительно повышающих риск развития рака. Один из таких синдромов — синдром наследственного рака молочной железы и яичников (hereditary breast and ovarian cancer syndrome). Он вызывает около 5–15% случаев рака молочной железы и до 15–20% случаев рака яичников. Чаще всего синдром связан с дефектами в генах BRCA1 и BRCA2. У носителей мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 риск развития рака молочной железы к 70 годам возрастает на 65%: это значит, что заболеет около 6 человек из 10 носителей мутаций. Риск развития рака яичников к 70 годам возрастает на 39%: заболеет около 4 из 10 носителей. Также у таких людей повышается риск развития других видов рака, включая рак предстательной, поджелудочной желёз, а также рак молочной железы у мужчин. Местнораспространённый или метастатический рак предстательной железы тоже часто обусловлен мутациями генов HRR. Другие органы-мишени при мутациях генов HRR: прямая кишка, поджелудочная железа, желудок, кожа. Особенности и преимущества методики Исследование мутаций в генах HRR осуществляется по технологии NGS. NGS (next generation sequencing) — секвенирование нового поколения. Метод NGS позволяет «прочитать» всю последовательность генов и, следовательно, однозначно судить о наличии или отсутствии в них мутаций. Обычные ПЦР-тесты не позволяют добиться такой точности исследования, как у генетических NGS-тестов. Тест помогает выявить генетические мутации у здоровых носителей. Если же человеку уже поставлен онкологический диагноз, генетическое исследование тоже может быть ему полезно. По результатам пациенту могут подобрать таргетные препараты с учётом специфики его опухоли. Тест также используется, чтобы контролировать эффективность химиотерапии. В крови могут быть обнаружены только наследственные мутации, носителем которых человек является от рождения. Соматические же мутации, возникшие на протяжении жизни человека, при генетическом исследовании крови обнаружить нельзя.