Різні грані допологової діагностики
| Доповідь директора НДІ акушерства та гінекології ім. Д.О.Отта РАМН (С.-Петербург) академіка РАМН Едуарда Айламазяна "Стан та перспективи допологової (пренатальної) діагностики спадкових і вроджених захворювань", що пролунав на черговому засіданні президії РАМН, був аж ніяк не рядовим і викликав жваву дискусію з наукових рейок на охорону здоров'я. Чому, незважаючи на всі успіхи допологової діагностики, в Україні, як і раніше, народжується десятки тисяч дітей із вродженими аномаліями? Це питання було, мабуть, ключовим у доповіді Е.Айламазяна, основні положення якого ми пропонуємо до уваги читачів. |
Плід як пацієнт
Пренатальна діагностика, терапевтична та хірургічна корекція, профілактика патології плода стали останнім часом найістотнішими компонентами репродуктивної стратегії, найважливішою частиною перинатальної медицини. По суті, йдеться про сучасне оформлення науково-практичного спрямування "плід як пацієнт", який має незаперечний вітчизняний пріоритет у світовій медицині. Він належить професору Н. Гармашової, яка працювала з членом-кореспондентом АМН СРСР П. Світловим у період створення та становлення вчення про критичні періоди розвитку плоду. Саме поняття "перинатальна медицина" вперше з'явилося у працях професора Гармашової і нею ж введено у науковий обіг.
У допологової діагностики та профілактики вроджених та спадкових хвороб людини за останні два-три десятиліття в країні досягнуто дуже великих успіхів. Однак і зараз статистичні зведення про частоту вродженої та спадкової патології вкрай невтішні: в Україні щороку народжується близько 100 тис. дітей із вродженими аномаліями різної етіології. Очевидно, ці данінеповні. Справжні масштаби проблеми ми поки що не можемо оцінити, як і економічні втрати, пов'язані з усіма аспектами пренатальної патології. Не секрет, що допологова діагностика – одна з найбільш ресурсоємних галузей медицини. Вартість лікування, реабілітації та довічного утримання хворого з вродженою патологією у 100 і більше разів перевищує витрати на пренатальну діагностику, профілактику та корекцію патології плода.
У найширшому значенні слова пренатальна діагностика - це велика мультидисциплінарна галузь медицини, у якій працюють клініцисти багатьох спеціальностей - насамперед акушери-гінекологи, і навіть патофізіологи, генетики, імунологи, екологи, інші фахівці. Сучасну ситуацію з пренатальною діагностикою можна охарактеризувати так: на даний час усі методологічні та основні методичні проблеми пренатальної діагностики можна вважати вирішеними: розроблено оптимальні алгоритми діагностики хромосомних та генних хвороб, а також уроджених вад розвитку плода.
Методи оцінки стану плода поділяються на прямі та непрямі. Непрямі методи – клінічне, тобто акушерсько-гінекологічне, бактеріологічне та серологічне обстеження вагітної, а головне – медико-генетичне консультування та аналіз вмісту маркерних (ембріональних) сироваткових білків у крові вагітної. Вимірювання вмісту цих білків на 15-18-му тижнях вагітності дозволяє виявити жінок, які мають ризик народження дитини з хромосомними аномаліями, насамперед із хворобою Дауна.
Прямі методи поділяють на інвазивні та неінвазивні. Основним неінвазивним прямим методом пренатальної діагностики є ультразвуковий скринінг. Проведений в інформативні терміни (частіше це 20 тиждень вагітності) і на належному рівні, віндозволяє виявити до 80% плодів із аномаліями розвитку. Наявність ультразвукових маркерів пороків, у тому числі й операбельних, є прямим показанням до каріотипування плода з метою унеможливлення хромосомних хвороб. Каріотипування проводиться на матеріалі плода, отриманому за допомогою різних інвазивних методів - хоріонбіопсії, плацентобіопсії, амніоцентезу та кордоцентезу.
Чотири напрямки пренатальної діагностики
Сучасні напрями пренатальної діагностики включають доімплантаційну діагностику, скринінг хромосомних хвороб у 1-му триместрі вагітності, молекулярну діагностику хромосомних хвороб, складання генетичної карти (генетичний паспорт) вагітної.
Всі стадії доімплантаційного розвитку людини можуть бути проаналізовані на матеріалі екстракорпорального запліднення від зиготи до бластоцисти. Об'єктом для доімплантаційної діагностики можуть бути отримані за допомогою мікроманіпулятора полярні тіла або індивідуальні бластомери з ембріона, що дробиться. На цих стадіях діагностуються всі хромосомні та близько 30 генних хвороб. Методи детекції - Fish-гібридизація ДНК-зондами для діагностики хромосомних хвороб або різні варіанти полімеразної ланцюгової реакції для діагностики генних хвороб. У результаті матку переносяться заздалегідь здорові зародки.
В Україні доімплантаційна діагностика поки що представлена вкрай слабо. Вона має дуже високу вартість і, мабуть, ніколи не стане масовою.
Значно перспективнішою для нашої країни є пренатальна діагностика в 1-му триместрі вже після імплантації. З цією метою використовується комплексний підхід, що включає, по-перше, ультразвукове дослідження на наявність діагностично значущих маркерів вад розвитку плода.(Товщина комірного простору, наявність носових кісточок) і, по-друге, визначення спеціальних сироваткових маркерів у крові матері. Виявлення хромосомної патології під час використання цього комплексу становить близько 94%.
Масове застосування таких програм скринінгу пов'язане з необхідністю пренатального каріотипування багатьох тисяч плодів, що з огляду на його тривалість і трудомісткість далеко не у всіх центрах пренатальної діагностики можливо. Альтернативою цих методів може бути молекулярна діагностика хромосомних хвороб. Вона заснована на використанні кількісної полімеразної ланцюгової реакції, яка дозволяє точно встановлювати число копій послідовностей поліморфних ДНК, розташованих на 13-й, 16-й, 18-й, 21-й, X-і Y-хромосомах. Саме їх дисбаланс при хромосомних хворобах зустрічається найчастіше.
Найважливішим фактором профілактики спадкових та хромосомних хвороб є розроблена у нашому інституті "Генетична карта репродуктивного здоров'я". Вона призначена для подружніх пар, які бажають убезпечити своє потомство від мінливості долі, пов'язаних з помилками геному. У відповідність з цією картою передбачаються каріотипування обох подружжя, обстеження їх на носійство мутантних генів найбільш поширених спадкових хвороб (муковісцидоз, спинальна аміотрофія Вердніга - Гоффманна, фенілкетонурія, гемофілія А), медико-генетичне фетоплацентарний недостатності, дефектів невральної трубки у плода, цукрового діабету, чутливості до ВІЛ та цитомегаловірусної інфекції.
"Гарячі точки" сучасної науки
Зупинимося на деяких сучасних наукових напрямках,народження яких було індуковано пренатальною діагностикою (цитогенетика розвитку людини, аналіз експресії ранніх генів, ембріональні стовбурові клітини, клітинна та генна терапія плода). Вирішальною передумовою до їх розвитку стала можливість отримувати матеріал плода практично на будь-якій стадії внутрішньоутробного розвитку - до імплантації, в період активного органогенезу, в плодовий період. Отриманий від живого плоду матеріал може бути досліджений будь-якими доступними методами – біохімічними, цитогенетичними, молекулярними. Таким чином може бути отримана цінна інформація про механізми нормального та патологічного ембріогенезу людини.
Дослідження про вплив хромосомного дисбалансу на розвиток зародків людини було розпочато ще у 60-х роках минулого століття шляхом аналізу матеріалу спонтанних абортів, коли сам плід уже мацерований та непридатний для морфологічного та біохімічного аналізу. Тільки в наш час при комбінованому використанні ультразвуку та інвазивних методів став доступним прижиттєвий аналіз зародків із хромосомними аномаліями. Спочатку ембріон обстежують за допомогою ультразвуку, цитогенетичними методами встановлюють каріотип, потім індукують аборт і досліджують матеріал молекулярними і патоморфологічними методами. Тільки в такий спосіб можна отримати цінну інформацію про роль окремих хромосом в ембріогенезі людини.
Одна з "гарячих точок" сучасної біології - отримання та аналіз ембріональних стовбурових клітин, які передбачається використовувати при замісній клітинній терапії багатьох спадкових та неспадкових хвороб (інсульт, інфаркт міокарда, цукровий діабет, міодистрофія Дюшенна та ін.). Спільно з Інститутом цитології РАН ми розпочали дослідження щодо отримання клонів ембріональних стовбурових клітин.Матеріалом для цього є бластоцисти, з тих чи інших причин невикористані при екстракорпоральному заплідненні.
В даний час стає реальним і застосування стовбурових клітин пуповинної крові плода для лікування тяжких спадкових хвороб та онкологічних захворювань крові. Зокрема, в роботі Юрія Верлінського з Інституту репродуктивної генетики (Чикаго, США), який співпрацює з нашим інститутом, було здійснено успішну спробу лікування смертельного спадкового захворювання - анемії Фанконі - у 6-річної дівчинки за допомогою пуповинних стовбурових клітин. У рамках програми ЕКО було отримано 30 зародків. З подальшої роботи були виключені 6 хворих на зародки, всі інші HLA-типовані за основними антигенами гістосумісності, потім відібрані 5 зародків відповідного генотипу. Один із них був успішно імплантований у матку. Стовбурові клітини пуповинної крові новонародженого, що народився в результаті екстракорпорального запліднення, були пересаджені його хворій сестрі, що і врятувало їй життя.
Отже, підіб'ємо підсумки. Ефективність пренатальної діагностики на етапі цілком визначається рівнем її фінансування та організації. Її подальший прогрес залежить від впровадження у широку практику молекулярної діагностики хромосомних хвороб та генетичної карти репродуктивного здоров'я. І нарешті, пренатальна діагностика відкриває перспективи вивчення функції геному в ембріогенезі та ембріології людини загалом.