Генетический мониторинг популяции

Генетический мониторинг- это систематическое слежение за темпами мутационного процесса в популяциях человека. Включает анализ уровня загрязненности окружающей среды мутагенами, а также систематическое слежение за динамикой частоты и спектра наследственной патологии. Создание системы генетического мониторинга предполагает сбор, обработку, анализ, сохранение информации о патологических состояниях, которые могут быть обусловлены действием мутагенных факторов среды, создание реестра генетической патологии. В этой работе участвуют гигиенисты, генетики, акушер-гинекологи, педиатры, онкологи, патологоанатомы и др. специалисты.

Слежение за частотой и спектром наследственной патологии может осуществляться несколькими способами.

1) Анализ частоты так называемых «сторожевых фенотипов» у новорожденных. Эти же фенотипы учитывают и у мертворожденных детей. В качестве сторожевых фенотипов могут использоваться:

а) Аутосомно-доминантные или сцепленные с Х-хромосомой заболевания, которые легко диагностируются у новорожденных с минимальными ошибками, обла­дают 100% пенетрантностью и экспрессивностью. К таким «сторожевым» феноти­пам относится ахондроплазия, синдром Апера, аниридия, эктродактилия, нефробластома, ретинобластома и др. Рождение ребенка у здоровых родителей свидетельствует о мутации, которая возникла de novo.

Б) Изолированные мультифакториальные врожденные пороки развития (анэнцефалия, спинно-мозговая грыжа, расщелина губы и/или неба, редукционные пороки конечностей, атрезия пищевода и ануса), развитие которых обусловлено генетическими факторами и действием факторов окружающей среды.

В) Множественные врожденные пороки развития.

Г) Синдром Дауна более чем в 90% случаев является результатом новой мутации, поэтому он может являться индикатором мутагенного действия окружающей среды. Проводится анализ частоты и др. хромосомных синдромов – Патау, Эдвардса, «крика кошки» (Лежена).

2) Осуществление массового скрининга наследственных заболеваний – фенилкетонурии, гипотиреоза и др.

3) Цитогенетический скрининг новорожденных в экологически неблагоприятных рай­онах – оценивается частота хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови.

4) Анализ карт регистрации бесплодных браков, спонтанных абортов, анализа фенотипа плода по данным ультразву­кового исследования и др. документы.

Генетический мониторинг позволяет контролировать темп мутационного процесса, определить генетический груз популяции. Он важен для определения приоритетных направлений для служб охраны здоровья и социальной помощи.

Данные генетического мониторинга являются основой для разработки системы профи­лактических мероприятий.

11.4. Медико-генетическое консультирование.

11.4.1. Медико-генетическое консультирование – один из видов специализированной медицинской помощи населению, основной целью которого является предупреждение рождения детей с наследственной пато­логией и врожденными пороками развития.

Впервые задачи медико-генетического консультирования четко сформулировал С.Н.Давиденко в 20-е годы нашего столетия. Им была открыта первая в мире медико-генетическая консультация в 1929 г. в Москве, а затем в 1932г. в Ленинграде. Однако развитие медико-генетической службы за­тормозилось в 30-х годах во всех развитых странах. Это было связано с тем, что в нацист­ской Германии для обоснования геноцида использовали генетические концепции. В США первые медико-генетические консультации появились в 40-е годы. Но интенсивно эта служба стала развиваться во всех странах в 60-70-е годы, когда наметился прогресс в изучении хромосомной патологии и моногенных болезней и появились возможности их диагностики.

Термин «медико-генетическая консультация» определяет два понятия:

1) структурное подразделения в каком-либо звене здравоохранения;

2) консультация врача-генетика как врачебное заключение.

11.4.2. Организация медико-генетической помощи населению Украины.

Медико-генетическая помощь населению Украины оказывается специалистами межрайонных медико-генетических кабинетов (ММГК), областных медико-генетических кабинетов, консультаций (ОМГК), специализированных медико-генетических центров (СМГЦ), Украинского научного центра медицинской генетики, Львовского НИИ наследственной патологии, а также клинических НИИ МЗ Украины и АН Украины, высших медицинских учебных заведений. Руководит работой этой службы Координационный Совет по медицинской генетике при Министерстве охраны здоровья Украины и главный специалист МЗ Украины.

Межрайонные медико-генетические кабинеты (ММГК) организуются на территории с населением 300 тысяч и больше. Они размещаются на базах центральных районных и городских больниц. В ММГК работает педиатр или акушер-гинеколог, который прошел специальную подготовку по медицинской генетике. В ММГК осуществляют консультативный прием семей и отдельных лиц с подозрением на наследственную патологию, устанавливают предварительный диагноз, кабинеты ведут регистры семей с наследственной патологией и врожденными пороками развития, осуществляют диспансерное наблюдение за семьями и больными с наследственными заболеваниями, контролируют проведение массовых скрининговых программ.

Областные медико-генетические кабинеты (консультации) организуются на базе областных (городских) больниц. В их штат входят врачи-генетики (педиатры, акушеры-гинекологи). Они имеют цитогенетическую и биохимическую лабораторию. Кроме медико-генетического консультирования семей по прогнозу потомства, координации работы межрайонных МГК, ведения регистров, контроля за проведением массового скрининга и консультаций активно выявляют больных с наследственной патологией, проводят ультразвуковую пренатальную диагностику, проводят цитогенетическую и биохимическую диагностику наследственных заболеваний.

Межобластные медико-генетические центры оказывают специализированную помощь населению целого региона в диагностике, профилактике и лечении больных с наследственными и врожденными заболеваниями. Кроме генетиков-педиатров и акушер – гинекологов в штат ММГЦ входят и другие специалисты, прошедшие специальную подготовку по медицинской генетике (эндокринолог, невропатолог). ММГЦ имеет хорошо оснащенные цитогенетическую и биохимическую лаборатории, УЗИ. ММГЦ имеет широкие возможности всестороннего обследования больного и установления диагноза, выбор тактики лечебных и профилактических мероприятий. ММГЦ организует пренатальную диагностику в регионе, массовый скрининг наследственных заболеваний, проводит генетический мониторинг в регионе.

Специалисты всех структур медико-генетической службы осуществляют пропаганду медико-генетических знаний населению.

Специализированные центры создаются для наиболее распространенных наследственных заболеваний (фенилкетонурии, муковисцидоза, гемофилии, мышечной дистрофии и др.).

11.4.3. Задачи и этапы медико-генетического консультирования.

Медико-генетическое консультирование – один из видов специализированной медицинской помощи населению, направленной главным образом на предупреждение появления в семье больных с наследственной патологией. Медико-генетическое консультирование, по определению рабочего комитета Американского общества по генетике человека (1974), представляет собой «…коммуникативный процесс, связанный с решением проблем, относящихся к появлению или риску появления наследственного заболевания в семье. Этот процесс заключается в попытке одного или нескольких специалистов: 1) объяснить пациенту или семье диагноз, тип наследования, основные проявления, течение и доступное лечение наследственного заболевания; 2) помочь семье принять определенное решение относительно репродуктивного поведения с учетом величины повторного риска и выбрать ряд действий в соответствии с этим решением, учитывая степень риска и семейные цели; 3) помочь обратившемуся лучше адаптироваться к наличию больного в семье и риску повторения этой болезни».

Особенностью медико-генетического консультирования является то, что объектом ис­следования является не отдельный человек, а семья в целом.

Показаниями для медико-генетического консультирования являются:

1) установленная или подозреваемая наследственная болезнь в семье в широком смысле слова; рождение ребенка с врожденным пороком развития; задержка физического развития и умственная отсталость у ребенка; повторные спонтанные аборты, выкидыши, мертворождения;выявление патологии в ходе просевающих программ.

2) кровнородственные браки;

3) воздействие на беременную известных или возможных тератогенов в первые 3 месяца беременности;

4) неблагополучное протекание беременности;

Сущность генетического прогноза состоит в оценке вероятности появления наследственной патологии у будущих или уже родившихся детей. Консультации по прогнозу здоровья потомства можно разделить на две группы: 1) проспективное консультирование – риск рождения больного ребенка определяется до наступления беременности; 2) ретроспективное консультирование- это консультирование посоле рождения больного ребенка в семье относительно здоровья будущих детей.

Основные задачи медико-генетического консультирования:

· Установление точного диагноза наследственного заболевания.

· Определение типа наследования заболевания в данной семье.

· Расчет риска повторения болезни в семье.

· Определение наиболее эффективного способа профилактики.

· Объяснение обратившимся смысла собранной и проанализированной информации, медико-генетического прогноза и методов профилактики.

Первый этап медико-генетического консультирования – уточнение диагноза наследственного заболевания с помощью генетических методов и определения типа наследования заболевания в данной семье. Это необходимое условие любой консультации, поскольку на знании точного диагноза базируется генетический прогноз для семьи, прогноз для жизни и профессиональной ориентации больного. Для уточнения диагноза используют портретную диагностику, клинико-генеалогический, цитогенетический, специальные биохимические методы и методы ДНК-диагностики.

Иногда точный диагноз может быть поставлен только при тщательном обследовании всех членов пораженной семьи и обнаружении у них симптомов, отсутствующих у больного.

Для установления типа наследования семейной патологии генетик составляет родословную семьи. Она должна включать информацию не менее чем о трех поколениях. Важно помнить, что наследственное заболевание может быть результатом новой мутации. Детальное составление родословной позволяет установить генотипы некоторых родственников

Второй этап – расчет генетического риска. Генетический риск это вероятность появления определенной наследственной патологии у обратившегося за консультацией, у его потомков или ближайших родственников. Он основывается на точности диагноза и полноте генеалогических данных. Исходным моментом служит родословная обследуемой семьи. Существует два способа определения генетического риска: теоретические расчеты, основанные на генетических закономерностях и использование эмпирических данных (полученных с помощью популяционно-статистического, близнецового, геналогического методов). В целом в практике медико-генетического консультирования встречаются следующие ситуации.

· В семье моногенное заболевание. Генотипы родителей известны. Генетический риск определяется по менделевским правилам наследования в зависимости от типа наследования патологии, пенетрантности гена. В настоящее время для большинства моногенных заболеваний возможно определение генотипа с использованием молекулярно-генетических методов исследования.

· В семье моногенное заболевание. Генотипы родителей не известны. Расчет риска строится на байесовском подходе. Это математический метод, который предложил Т.Байес в 1763 г. Он основан на сравнении двух вероятностей (одна из них если событие произойдет и вторая – если не произойдет). Метод базируется на анализе родословной, могут использоваться данные о популяционной частоте гена или заболевания.

· Если причиной заболевания является новая мутация, то в оценке риска используют данные о частоте мутирования гена. Следует учитывать возможность гонадного мозаицизма.

· При хромосомных болезнях эмпирический генетический риск с учетом возраста матери и типа хромосомной или геномной мутации.

· При мультифакториальных заболеваниях генетический риск рассчитывают по специальным таблицам эмпирического генетического риска. Для родственников первой степени родства (сибсы и дети) его можно рассчитать как корень квадратный из частоты заболевания в популяции, для родственников второй степени родства риск составит q^¾, где q – частота заболевания в популяции. Однако, эти расчеты являются очень грубыми.

Третий этап – оценка генетического риска. В целом если риск рождения больного ребенка не превышает 5% , то его считают низким. Низкий генетический риск не считается противопоказанием к деторождению в данной семье. Риск от 6 до 20% принято считать средним. В этом случае рекомендации относительно планирования дальнейших беременностей зависят не только от величины риска, но и от тяжести медицинских и социальных последствий конкретного наследственного заболевания, а также от возможности пренатальной диагностики. Если генетический риск превышает 20%, то его расценивают как высокий и в отсутствие методов пренатальной диагностики соответствующей патологии дальнейшее деторождение в данной семье не рекомендуется.

Четвертый заключительный этап – заключение медико-генетического консультирования и советы родителям. Они касаются прогноза рождения здорового потомства и возможности деторождения. При объяснении риска врач должен не только сообщить семье конкретную оценку, но и объяснить значение различных дополнительных факторов (тяжесть, возможность лечения, пренатальная диагностика и др.). Форма общения консультирующихся и врача-генетика может быть директивной (совет) или недирективной (информация о природе заболевания). Но в любом случае задача врача заключается в оказании помощи семье принять правильное решение относительно репродуктивного поведения (деторождения).

Заключения генетика относительно деторождения носят рекомендательный характер. Принятие решения о деторождении оста­ется за семьей. Оно зависит от многих обстоятельств – медико-генетических сведений, полученных от врача-генетика, социально-экономического положения семьи, уровня их образования, степени религиозности, структуры личности, взаимоотношений между супругами и др.

В настоящее время существует реальная возможность пренатальной диагностики большинства наиболее распространенных моногенных и хромосомных болезней и врожденных пороков развития. Выбор метода пренатальной диагностики определяется диагнозом наследственной патологии, типом наследования. Когда применяется пренатальная диагностика, то снимается необходимость решения генетической задачи. В таком случае не прогнозируется рождение ребенка с болезнью, а диагностируется заболевание у плода.

При некоторых хромосомных аберрациях генетический риск может составлять 100% (если один из родителей является носителем такой аберрации), то есть рождение здорового ребенка невозможно. В этих случаях может быть рекомендовано использования донорских половых клеток.

При медико-генетическом консультировании перед врачом-генетиком встают не только чисто медицинские, но и морально-этические проблемы. В любой семье рождение ребенка с наследственным заболеванием или врожденным пороком развития является большой психологической травмой. У супругов возникает чувство вины за случившееся, комплекс неполноценности. В ряде случаев решается вопрос о возможности сохранения семьи. Считают, что на медико-генетическую консультацию целесообразно направлять супругов не раньше чем через 3-6 мес. после постановки диагноза наследственной болезни, так как в этот период происходит адаптация к возникшей ситуации в семье. Беседа врача-генетика с супругами может помочь им адаптироваться к ситуации, снять чувство вины и тем самым подготовить к дальнейшим действиям.

11.5. Преконцепционная профилактика наследственных заболеваний и

врожденных пороков развития.

Преконцепционная профилактика - важное направление первичной профилакти­ки. Используется в семьях, имеющих детей с наследственной патологией. Ее элементы могут быть использованы и в случае проспективного консультирования семьи (до рождения ребенка).

Преконцепционная профилактика- это система мероприятий, направленных на создание оптимальных условий для гаметогенеза, оплодотворения, эмбриогенеза и развития плода.

Включает 4 этапа:

1) Медико-генетическое консультирование, обследование семьи. Для анализа состояния здоровья будущих родителей проводятся консультации те­рапевта, окулиста, невропатолога, эндокринолога и др. специалистов, клинический анализ крови, мочи, анализ крови на сахар, спермограмма, базальная термометрия с целью определения срока овуляции, бактериологическая и вирусологическое обсле­дование, иммунологическое обследование, исследование гормонального статуса, эхография внутренних органов, кариотипирование, в случае необходимости молекулярно- генетические исследования.

2) Превентивная санация и устранение потенциальных мутагенов и тератогенов. При выявлении патологии проводится лечение хронических заболеваний у будущих родителей, лечение TORCH-инфекций. Не­обходимо устранить за 2-3 месяца до планируемой беременности действие потенциальных мутагенных и тератогенных факторов на обоих родителей (если имеет место контакт с такими веществами) и на женщин на протяжении всей беременности. Целесообразен отказ от вредных привычек (употребления алкоголя, наркотиков, курения). В случае необходимости проводится иммунизация против краснухи.

Необходима специальная подготовка к беременности женщин с фенилкетонурией и у гетерозиготных носителей этого рецессивного гена.

Обоим родителям назначается рациональное питание. Оно имеет большое значение для обеспечения нормального овогенеза и сперматогенеза. За 2-3 месяца до за­чатия назначается диета содержащая фолиевую кислоту, витамины С, группы В, РР, Е. В пищу включаются овощи, фрукты, злаки, растительное масло, кисломолоч­ные продукты, курага, изюм, чернослив, орехи, отвар шиповника, цитрусовые и др. Указанные витамины являются антимутагенами. Они уменьшают частоту спонтанных и индуцированных мутаций. Назначаются специальные мультивитаминные комплексы с микроэлементами (йод, марганец, цинк и др.). Для женщин доза фолиевой кислоты (таблетированных препаратов) должна составлять 400 мг ежедневно на протяжении 2-3 месяцев до и 3 месяцев после наступившей беременности. Назначение фолиевой кислоты снижает риск развития пороков нервной трубки.

У людей, проживающих на территориях, загрязненных радионуклидами, рекомендуется использовать специальную радиозащитную диету.

3) Синхронизация репродуктивных процессов. Зачатие следует планировать на летне-осенний период. Время зачатия синхронизируется с овуляцией.

4) Ведение беременных. Диетотерапию и витаминотерапию необходимо продолжать до 12 недель беременности (период органогенеза и гистогенеза). В период беременности проводят пренатальную диагностику наследственных заболеваний и врожденных пороков развития.

После преконцепционной профилактики уменьшается частота инфекционных заболеваний на протяжении всего периода беременности, реже наблюдается анемия, ранние и поздние токсикозы. Указанные мероприятия снижают частоту спонтанных абортов, мертворождений, преждевременных родов, акушерских осложнений, смертности детей в раннем возрасте. Снижается также риск рождения детей с наследственными и заболеваниями и врожденными пороками развития. Благополучные результаты беременности достигаются у 91,8% семей, имеющих в анамнезе детей с врожденными пороками развития и наследственными заболеваниями (в контрольной группе – в 75,7%). В семьях со спонтанными абортами благополучный исход беременности полу­чают в 88,8% (против 71,5% в контроле),

Использование преконцепционной профилактике позволяет подойти к планирова­нию семьи с генетической точки зрения. Ее широкое внедрение будет способствовать улучшению здоровья как современного, так и будущего поколения и сохранению гено­фонда населения Украины.