Врач-инфекционист, заведующая инфекционно-эпидемиологическим отделом РКМЦ Управления делами Президента Республики Беларусь, кандидат мед. наук Елена Качанко стала одним из организаторов научно-практической конференции с международным участием «Вызовы современной диагностики. Приоритеты молекулярно-генетической диагностики». В преддверии конференции, которая пройдет 10 апреля, мы поговорили с Еленой Федоровной о практической направленности форума, перспективах развития диагностики, новациях в этой сфере.
Поясните, пожалуйста, почему тема молекулярно-генетической диагностики так актуальна?
Актуальность молекулярной генетики сегодня обусловлена тем, что она стала фундаментом для совершения технологических прорывов в самых разных сферах жизни. В медицине молекулярная генетика совершила переход от теории к практическому инструменту, который ежедневно спасает жизни. В клинической практике произошел настоящий переворот, который превратил многие смертельные диагнозы в контролируемые состояния.
На уровне конкретных врачебных решений это работает в сфере персонализированной (прецизионной) медицины, то есть подхода, при котором лечение подбирается под уникальный генетический профиль пациента. Один из примеров — таргетная терапия в онкологии. Вместо того чтобы «травить» весь организм химиотерапией, врачи анализируют мутации в опухоли и назначают препараты, которые блокируют конкретные механизмы ее роста, действуя по принципу «лечим не орган, а мутацию».
Другое направление — фармакогенетика: анализ ДНК позволяет заранее узнать, как организм человека отреагирует на лекарство. Например, можно подобрать безопасную дозу препаратов для профилактики инсульта или лечения депрессии, избежав тяжелых побочных эффектов, ведь многие из них — это генетическая непереносимость.
Или вот такой пример: популярный антикоагулянт варфарин, ошибка в дозировке которого может вызвать кровотечение или тромб. Генетический тест на варианты генов CYP2C9 и VKORC1 позволяет врачу рассчитать идеальную дозу индивидуально еще до первого приема препарата.
И это, конечно, не единственные вызовы современной диагностики, с которыми помогает справиться молекулярная генетика?
Разумеется. Генная терапия крайне важна для помощи пациентам со спинальной мышечной атрофией. До эры этой терапии дети с СМА были обречены, а сейчас препараты вроде «Золгенсмы» заменяют дефектный ген SMN1 на рабочий с помощью вирусного вектора. Один укол в раннем возрасте позволяет ребенку развиваться нормально. Кроме того, раньше диагностический поиск редкой болезни занимал годы, теперь полное экзомное секвенирование позволяет найти причину болезни за 2–4 недели.
Существует еще и сверхранняя молекулярная диагностика, которая играет большую роль в репродуктивной медицине, точнее, в преимплантационном тестировании: при ЭКО ученые проверяют эмбрион на наличие лишних или недостающих хромосом до переноса в полость матки. Это резко снижает риск выкидышей и рождения детей с синдромом Дауна или Эдвардса.
Разумеется, важен инфекционный контроль: скорость определения устойчивости бактерий к антибиотикам сократилась с дней до нескольких часов благодаря ДНК-анализу.
Даже неспециалисту по программе конференции очевидно, что молекулярная генетика — инструмент, который широко используется в кардиологии, верно?
В кардиологии молекулярная генетика совершила переход от лечения последствий (инфаркта или сердечной недостаточности) к предотвращению катастроф за годы до их возможного наступления. Это, во-первых, профилактика внезапной сердечной смерти.
Многие внешне здоровые молодые люди, атлеты внезапно погибают от остановки сердца из-за каналопатий (нарушений в работе ионных каналов сердца). Если у пациента нашли такую мутацию, ему могут установить кардиовертер-дефибриллятор или назначить бета-блокаторы, что на 90 % снижает риск внезапной смерти. Более того, врач обязан обследовать всех его близких родственников.
Другой пример — семейная гиперхолестеринемия — генетическая поломка (чаще в гене LDLR), из-за которой печень не может выводить «плохой» холестерин (ЛПНП) из крови. У таких людей инфаркты случаются в 30–40 лет, даже если они ведут здоровый образ жизни. Обычные статины часто не помогают, а генетика позволила создать ингибиторы PCSK9 — это моноклональные антитела, которые «выключают» белок, мешающий очистке крови.
Обратимся к наследственным кардиомиопатиям. Это болезни, при которых стенки сердца становятся слишком толстыми (ГКМП — гипертрофическая кардиомиопатия) или, наоборот, растягиваются и слабеют (ДКМП — дилатационная кардиомиопатия). Их диагностика включает анализ панели генов (например, MYH7, MYBPC3) и позволяет отличить «сердце спортсмена» (безопасное утолщение мышцы из-за нагрузок) от смертельно опасной патологии. Новое лечение кардиомиопатий (2024–2025 годы) предлагает использовать препараты (например, мавакамтен), которые воздействуют непосредственно на молекулярный механизм сокращения сердечной мышцы, исправляя ошибку, заложенную в генах.
Важна и фармакогенетика антиагрегантов. После установки стента в сосуды сердца пациентам необходимо пить клопидогрел, чтобы не образовался тромб. Проблема в том, что у 30 % людей есть генетическая вариация, из-за которой это лекарство не работает. Генетический тест перед операцией позволяет врачу сразу назначить другой препарат (тикагрелор или прасугрел), спасая пациента от повторного инфаркта на операционном столе.
При такой важности генетической диагностики в кардиологии возможен ли генетический чекап для предупреждения серьезных заболеваний?
Генетический чекап — это не просто «анализ на все», а прицельный поиск поломок в ДНК, которые могут привести к сосудистой катастрофе. В отличие от обычного биохимического анализа крови, который показывает состояние организма здесь и сейчас, генетика определяет постоянный риск, заложенный в программе тела.
Начинать обследование нужно с клинического этапа. прежде чем идти в лабораторию, важно собрать семейный анамнез, что наиболее актуально, если в семье были случаи внезапной смерти в молодом возрасте (до 45–50 лет), у родственников первой линии (родители, братья, сестры) рано случился инфаркт или инсульт, у кого-то из близких выявлен экстремально высокий уровень холестерина, который не снижается диетой.
Следующий этап — лабораторный, затем фармакогенетический — проверка генов CYP2C19 и CYP2C9, которые кодируют ферменты цитохрома P450, отвечающие за метаболизм широкого спектра лекарств в печени (в том числе клопидогрела, варфарина, антидепрессантов, противоэпилептических средств).
Необходимо понимать, что результат генетического теста — это не диагноз «здоров/болен», а оценка вероятности. Первый вариант — патогенный: мутация найдена, риск высокий. Требуется наблюдение кардиолога и, возможно, обследование всех родственников. Вариант с неопределенной значимостью (VUS): изменение в гене есть, но наука пока не знает точно, опасно оно или нет. Это серая зона, требующая пересмотра данных через пару лет. Отрицательный результат: риск не выше среднего по популяции (но не нулевой, так как образ жизни все еще важен).
Как часто тем, у кого есть отягощенная семейная история, нужно проводить такой чекап?
Сдавать анализы «на генетику» нужно один раз в жизни, ведь ДНК не меняется. Если ваша цель — профилактика, то генетический чекап превращается в «инструкцию по эксплуатации» собственного организма.
Для профилактического обследования в кардиологии (когда жалоб нет, но хочется подстраховаться) сейчас выделяют три критически важных блока. Первый из них — это оценка генетического риска атеросклероза (полигенный риск). Проверяется совокупность генов, отвечающих за обмен липидов (холестерина) и свертываемость крови (например, LPA, APOE, LDLR). Если генетический риск высок, врач может рекомендовать начать прием легких доз статинов или специфическую диету уже в 30 лет, не дожидаясь, пока сосуды забьются бляшками к 50 годам.
Второй блок — скрытые угрозы ритма (каналопатии). Многие нарушения ритма протекают бессимптомно до определенного момента (сильный стресс, прием некоторых лекарств или высокая температура). Здесь специалисты проверяют основные гены ионных каналов (KCNQ1, KCNH2, SCN5A). Такая проверка — это страховка от внезапной остановки сердца. Зная об этой особенности, вы будете избегать определенных лекарств (многие антибиотики и антидепрессанты запрещены при таких мутациях) и чрезмерных физических нагрузок.
И, наконец, фармакогенетический паспорт. Это самая практичная часть чекапа «про запас», когда проверяют гены ферментов печени (семейство CYP). Если когда-нибудь вам или вашим близким потребуется плановая операция или лечение, у вас на руках уже будет список препаратов, которые вам категорически не подходят или требуют двойной дозировки.
Существует еще однократный тест на липопротеин в крови. Хотя это биохимический маркер, его уровень на 90 % определен генетически и не меняется от диет. Если уровень Lp(a) высокий (>250), риск инфаркта в молодом возрасте взлетает в разы. Это «невидимый убийца», который не ловится обычным тестом на холестерин.
Елена Федоровна, генетический чекап на такое грозное состояние, как тромбофилия, тоже возможен?
Более того, это одно из самых частых назначений в клинической практике. Исследования выявляют предрасположенность к повышенной свертываемости крови, которая может привести к образованию тромбов (тромбозам, ТЭЛА), инфарктам, инсультам или осложнениям беременности.
Но наличие мутации — это не болезнь, а «заряженный пистолет», который может выстрелить при определенных условиях (операция, полет, прием гормонов).
Тромбофилия — одна из частых причин невынашивания, поэтому тест часто делают при планировании беременности.
Существует даже золотой стандарт (генетическая панель) этих исследований — проверяют 4–8 основных полиморфизмов, но критически важными считаются два (мутации системы гемостаза): фактор V (мутация Лейдена/G1691A) — самая серьезная генетическая причина тромбозов. У носителей риск венозного тромбоза возрастает в 5–10 раз (для гетерозигот) и в 80 раз (для гомозигот); мутация гена протромбина (G20210A) — повышает уровень протромбина в крови, делая ее гуще. Риск тромбоза выше в 2–3 раза.
При исследовании вспомогательных генов (фолатный цикл) проверяют гены MTHFR, MTR, MTRR, которые отвечают за усвоение фолиевой кислоты. Если есть поломка, в крови накапливается гомоцистеин — токсичное вещество, которое «царапает» стенки сосудов изнутри, провоцируя образование тромбов на месте повреждения. Если тест положительный, риск легко снижается приемом активных форм витаминов группы B.
Если нашли мутацию, пациенту важно не паниковать (большинство носителей живут долгую жизнь без тромбов), сдать обычный биохимический анализ на гомоцистеин (норма до 10 мкмоль/л), информировать врачей — всегда сообщать стоматологам, хирургам и гинекологам о результатах теста, вести правильный образ жизни, то есть соблюдать питьевой режим, отказаться от курения, использовать компрессионный трикотаж при перелетах, длящихся более 4 часов.
А насколько важна молекулярная диагностика в практике инфекционистов?
Приведу такой пример: последние исследования испанских ученых (2025–2026 годы) в области генетики сепсиса сосредоточены на создании прогностических моделей, которые позволяют выявить риск развития септического шока еще до появления первых симптомов. Главное открытие — генетический тест с искусственным интеллектом (январь 2026-го).
Группа исследователей представила модель на основе искусственного интеллекта, которая анализирует генетические варианты (SNPs) для предсказания послеоперационного сепсиса. Исследование выделило три критических гена — PRIM2, RBSN и SYNPR, которые отвечают за репликацию ДНК, транспорт внутри клеток и их деление. Такой тест можно провести по обычному анализу крови еще до операции. Это позволяет врачам заранее разделить пациентов на группы риска и принять профилактические меры. Были также определены гены PDE4D и PDE10A, которые связаны с воспалительными процессами и могут стать мишенями для новых лекарств.
Таким образом, сепсис перестают считать случайным осложнением, теперь его рассматривают как результат взаимодействия инфекции и индивидуальной генетической программы человека.
Скажите, пожалуйста, что нужно сделать для реализации этой цепочки — от выявления рисков до диагноза и лечения?
В современной клинической генетике используется протокол «от гена к терапии». На первом этапе нужно пройти предиктивное тестирование, когда болезни еще нет, но мы ищем «слабые места». Определяются генетические панели: вы сдаете кровь на специфическую панель (например, «Кардиориск» или «Иммуногенетика»). Сейчас мы говорим уже и об испанском подходе к сепсису. Как показывают свежие исследования (например, группы из клиники Валь-д’Эброн, Барселона), знание своего статуса по генам воспаления (NLRP3, TLR4) позволяет врачу еще до плановой операции назначить специфическую подготовку иммунитета. Второй этап — нужно точно поставить диагноз с помощью молекулярной верификации.
При критических состояниях в случае подозрения на сепсис новые испанские экспресс-тесты (результат за 1–3 часа) показывают генетический ответ организма на инфекцию, подтверждая диагноз еще до того, как бактерии вырастут в посеве крови (что занимает 2–3 дня).
Затем, разумеется, необходимо начать лечение, используя таргетный подход, когда лечение назначается не «от болезни», а «для пациента». Перед началом терапии (антикоагулянты при тромбофилии или антибиотики при сепсисе) врач смотрит ваш профиль ферментов. Это гарантирует, что лекарство подействует сразу и не вызовет осложнений. При выявлении высокого риска цитокинового шторма (сепсис) в клинических испытаниях в Испании уже применяют блокаторы конкретных белков (например, антитела к IL-1 или IL-6), которые подобраны под ваш генетический тип воспаления.
О каких еще современных исследованиях в этой области важно знать врачам-инфекционистам?
В European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases в 2023 году была опубликована статья об определении чувствительности к антимикробным препаратам по месту оказания медицинской помощи. В этой работе группа авторов под руководством Йорры Каувенберг анализирует переход от традиционной лабораторной диагностики к экспресс-методам. Основные тезисы публикации включают временные задержки, ведь обычные методы определения чувствительности (AST) занимают от 24 до 72 часов, что часто приводит к неоправданному назначению антибиотиков широкого спектра действия; новые технологии — рассматриваются инновационные подходы, такие как микрофлюидика (быстрые анализы крови или биоматериалов (Point-of-care testing, POCT)), цифровая визуализация (отслеживание роста одиночных клеток) и молекулярные методы идентификации генов резистентности, которые позволяют получить результат за 2–6 часов; клиническую значимость — внедрение POCT AST критически важно для реализации стратегий контроля антимикробной терапии, снижения смертности от сепсиса и сдерживания роста антибиотикорезистентности; барьеры — несмотря на технологический прогресс, авторы отмечают сложности с интеграцией этих систем в рабочие процессы больниц, вопросы стоимости и необходимости строгой клинической валидации.
Молекулярные методы идентификации генов резистентности (генотипические методы) направлены на обнаружение специфических последовательностей ДНК или РНК, ответственных за устойчивость бактерий к антибиотикам. В контексте POCT эти методы позволяют сократить время получения результата с нескольких суток до нескольких часов.
Елена Федоровна, а насколько доступна молекулярная генетика в обычной поликлинике, центральной районной больнице, городском стационаре?
Сегодня такая диагностика перестает быть экзотикой. Если раньше это была прерогатива НИИ, то сейчас это рабочий инструмент для постановки диагноза и выбора терапии. Основные направления, где молекулярные методы стали рутиной, — это, например, инфекционная диагностика (ПЦР-панели), которая массово используется на любых уровнях.
Вместо того чтобы ждать роста бактерий в чашке Петри 3–5 дней, врач получает результат за пару часов. Мы можем получить быстрое отличие гриппа от COVID-19 или аденовируса (мультиплексные тесты); это также золотой стандарт диагностики скрытых ИППП; у пациентов с гепатитами и ВИЧ можно контролировать вирусную нагрузку (количественный анализ ДНК/РНК), который определяет успех лечения.
Если говорить о туберкулезе, то системы вроде GeneXpert позволяют за 2 часа не только найти палочку Коха, но и сразу определить, устойчива ли она к рифампицину.
Какую систему быстрой ПЦР-диагностики инфекционных заболеваний можно назвать лучшей?
В контексте медицины и молекулярной генетики BioFire (система FilmArray) — это передовая платформа для быстрой ПЦР-диагностики инфекционных заболеваний. Она реализует так называемый синдромальный подход, позволяя за один тест проверить образец сразу на десятки возможных возбудителей (вирусы, бактерии, грибы и паразиты). Ключевые особенности системы: скорость (полный цикл исследования — от подготовки пробы до готового протокола — занимает от 45 до 65 минут); автоматизация (система «все в одном» сама проводит экстракцию ДНК/РНК, мультиплексную ПЦР и анализ результатов); мультиплексность (один тест может выявлять до 43 мишеней одновременно, включая гены устойчивости к антибиотикам).
Наверняка есть и другие примеры того, как молекулярная генетика меняет жизнь пациентов и помогает медикам.
Конечно. В современной онкологии, например, диагноз по «стеклам» (гистология) дополняется генетическим профилем опухоли. Так, при подозрении на рак груди проводится тестирование на мутации в генах BRCA1/2 (как у Анджелины Джоли). При выявлении мутаций в генах EGFR, KRAS, BRAF назначают дорогой таргетный препарат, который бьет точно в цель; если нет — препарат не сработает, и пациента не мучают токсичной и бесполезной химией.
Другой пример: в контексте молекулярной генетики лактазная недостаточность (ЛН) — это классический пример того, как один участок ДНК определяет пищевые привычки целых народов.
Генетический анализ на лактазную недостаточность — это исследование ДНК, которое определяет, заложена ли у человека способность усваивать молочный сахар (лактозу) во взрослом возрасте.
Генетика разделяет ЛН на две принципиально разные формы. Это первичная лактазная недостаточность (взрослого типа) — не болезнь, а генетическая особенность. У большинства млекопитающих и 70 % населения земли ген LCT (отвечающий за выработку фермента лактазы) «выключается» после завершения грудного вскармливания. Врожденная лактазная недостаточность — это редкое и опасное генетическое заболевание (аутосомно-рецессивное). Фермент отсутствует в кишечнике с самого рождения из-за серьезных поломок в самом гене LCT. Симптомы включают тяжелую диарею с первых дней жизни при кормлении грудным молоком, состояние требует немедленного перехода на безлактозные смеси.
Добавлю, что в случае тестов на ЛН исследуется полиморфизм в гене MCM6, который работает как «выключатель» для гена лактазы. Самый распространенный маркер — C/T-13910. Подвох в том, что человек может иметь генотип лактазной недостаточности (C/C), но при этом прекрасно пить молоко (такой фенотип). Это бывает, если у вас очень здоровая микрофлора кишечника, которая помогает переваривать лактозу. И наоборот: при «хорошем» генотипе T/T человек может не переносить молоко из-за аллергии на белок или воспаления. А вывод такой: следует лечить не анализы, а человека. Генетика лишь показывает слабое место.
Вы упомянули полиморфизм генов. Что важно знать об этом?
Если просто, то представьте, что ДНК — это инструкция по сборке человека. У всех людей эта инструкция совпадает на 99,9 %. Но в некоторых местах у одного человека напечатана буква А, а у другого — Г. Эта замена одной «буквы» и есть однонуклеотидный полиморфизм (SNP). Главные факты о полиморфизме: это не мутация (в обычном понимании): мутацией называют редкую поломку, которая случается менее чем у 1 % населения и часто ведет к болезни. Полиморфизм — это нормальный вариант, который встречается более чем у 1 % людей; полиморфизмы определяют наши индивидуальные особенности: цвет глаз, рост, склонность к полноте и то, как мы усваиваем продукты (как в примере с лактозой); именно из-за полиморфизмов одно и то же лекарство или диета идеально подходят вашему соседу, но совершенно не работают для вас.
Изучая полиморфизмы, врачи переходят к персонализированной медицине и вместо того, чтобы лечить всех одинаково, смотрят на генетические варианты, могут предсказать риск развития определенных заболеваний, например, сахарного диабета, за 20 лет до их появления.
Ну и в завершение нашего большого разговора: на какие полиморфизмы, кроме ЛН, часто сдают анализы?
В медицине сейчас активно изучают фолатный цикл (гены MTHFR, MTR, MTRR), что показывает, как организм усваивает витамины группы B (фолиевую кислоту). Если есть полиморфизмы, обычная фолиевая кислота из аптеки может не усваиваться. Исследуют также обмен кофеина (ген CYP1A2), он определяет, «быстрый» вы метаболизатор кофеина или «медленный». У «медленных» кофе повышает риск инфаркта, а «быстрые» могут пить его даже на ночь без вреда. Исследуют витамин D (ген VDR), тест объясняет, почему при одинаковом уровне солнечного освещения у одного человека уровень витамина D в норме, а у другого критически низкий. Полиморфизмы не лечатся, это не болезнь, а индивидуальная норма, но их нужно компенсировать образом жизни.
