Ведущие российские научные центры, сервисные компании и производители оборудования для секвенирования под эгидой центров геномных исследований (ЦГИ) мирового уровня провели 11-ю Всероссийскую научно-практическую конференцию по геномному секвенированию и редактированию (NGS 2023).
Конференция «Геномное секвенирование и редактирование» (17–18 мая 2023 года) А1-Панно
Фото: РНИМУ
Конференция «Геномное секвенирование и редактирование» (17–18 мая 2023 года) А1-Панно
Фото: РНИМУ
На ней прозвучали десятки докладов, состоялось несколько секций с участием разработчиков и поставщиков оборудования, центров геномных исследований мирового уровня. Также прошли мероприятия «Школа по биоинформатике» и «Школа для врачей-генетиков». Кроме того, специалисты смогли посетить выставку последних научных достижений в этой сфере.
На мероприятие в этом году зарегистрировалось 565 специалистов. Конференция является площадкой по обмену опытом для исследователей, применяющих NGS и CRISPR в своей работе. По словам организаторов, главное назначение мероприятия — общение ученых-генетиков и решение локальных вопросов той или иной лаборатории, института, научных сотрудников в более оперативном режиме.
Секвенирование следующего поколения (NGS) — это развивающийся набор технологий, которые способны извлекать информацию о последовательности для больших областей генома человека.
Ставка на китайскую платформу секвенирования
Вопросам использования высокопроизводительного секвенирования в клинической практике во время конференции уделялось особое внимание. Например, с точки зрения практического применения NGS-технологий в медицине были представлены такие большие работы, как проект неонатального скрининга новорожденных ЭКЗАМЕН (экзомный клинически значимый анализ мутаций единичных нуклеотидов) и разработка первого в мире препарата для избирательной деплеции узкой популяции T-лимфоцитов, предназначенного для терапии болезни Бехтерева.
Российские генетики сегодня уверенно смотрят в сторону локализации и разработки отечественных продуктов — в части и лабораторной реагентики, и собственного стандарта. Там, где есть возможность локализовать или создать свое производство, специалисты стремятся максимально «русифицировать» все, что можно, по целому ряду причин.
«Во-первых, это позволяет нам глубже понимать то, с чем мы работаем. Та же китайская, например, платформа для секвенирования по большому счету нами за четыре года изучена настолько, что мы можем ее воспроизвести. Мы очень хорошо понимаем, как она работает, какая там реагентика, какая внутри компоновка. Если что-то, допустим, даже ломается по мелочи, мы можем сами починить. То, что мы разрабатываем наше отечественное, позволяет нам глубоко понимать те технологические нюансы и процессы, которые мы могли бы просто, что называется, покупать в коробочках, не понимая, как это работает. Для ученого в любом случае важно разобраться в нюансах работы реагентики, аппаратуры, чтобы интерпретировать данные корректно»,— рассказал проректор по научной работе РНИМУ им. Н. И. Пирогова Минздрава России Денис Ребриков.
Он отметил, что в целом по Геномному центру РНИМУ им. Н. И. Пирогова (Центр высокоточного редактирования и секвенирования для биомедицины) университет в настоящее время не чувствует какого-то сильного санкционного давления. И вот почему.
«Четыре года назад мы сделали ставку на китайскую платформу для секвенирования. В 2019-м сразу, когда нам поручили создать Геномный центр и выделили финансирование, у нас проходила закупка так называемого тяжелого оборудования. Мы называем тяжелым дорогостоящее научное оборудование. Выбор стоял между обкатанной на тот момент американской системой фирмы Illumina и только-только выходившей на российский рынок китайской платформой. Она и для Китая являлась новой, соответственно, у нас была еще совсем никем не опробована. В тот момент мы приняли решение делать ставку на новую платформу, на китайскую. Сложно сказать, чем мы тогда руководствовались. Может быть, интуитивно понимали, что с китайцами будет работать проще. Возможно, мы ожидали, что это будет дешевле по расходным материалам. Так оно, в общем, и вышло. Но не в полном объеме. Потому что мы ожидали все-таки большей разницы в цене между американскими реагентами и китайскими. Но китайцы тоже не дремлют: цены “подтягивают” почти вплотную к американским. Может быть, где-то чуть ниже предлагают по стоимости, но не то чтобы прямо в разы дешевле, к сожалению, для нас как для потребителей. В сложившейся ситуации оказалось, что мы угадали. Таким образом, мы сейчас не имеем проблем с поставкой реагентики, потому что это Китай. Наша основная платформа для генерации данных внутри Геномного центра — это два мощных китайских аппарата, которые на сегодняшний день работают почти бесперебойно, безостановочно. Потому что у нас есть задачи, которые мы решаем в рамках Геномного центра, и это все сопровождается соответствующей реагентикой без проблем»,— поделился Денис Ребриков.
Азиатские производители реагентов
Об обеспечении работы лаборатории молекулярно-генетического профиля в условиях западных санкций рассказал ведущий специалист отдела продукции для клеточных и молекулярных исследований группы компаний «БиоЛайн» Самвел Мелконян.
«В условиях западных санкций жизнь не заканчивается, в том числе и научная деятельность. Она только продолжается. Мы за этот год сделали все шаги, чтобы найти перспективных и достаточно хороших производителей реагентов и оборудования для молекулярно-генетических исследований. В нашем пакете есть различные блоки, касающиеся молекулярной биологии, диагностики in vivo, гистологии, общее лабораторное оборудование. Мы уже на протяжении полутора лет тщательно подбираем азиатских производителей. Это компании GenScript, Vazyme, BiOptic (корейская компания, новая для нас), Optolane, Big Fish и некоторые другие»,— сообщил Самвел Мелконян.
В частности, он рассказал о новейшей разработке компании e-BLOT — системе визуализации вестерн-блоттинга TOUCH IMAGER, которая в основе своего метода использует контактную визуализацию хемилюминесценции с помощью большого фотографического чипа. При этом достигается высокое разрешение даже при визуализации вредных полос минимальной концентрации, а время экспозиции составляет всего одну секунду.
Локализация реагентной базы
Алексей Никитин, советник по науке компании «ТестГен», рассказал о современных генетических технологиях в контексте импортозамещения.
«Вот уже больше года мы живем в новой реальности, и, наверное, пришла пора подвести некоторые итоги, сделать некоторые выводы»,— отметил он. До санкций 99% NGS-анализов в России выполнялись на зарубежной реагентике, которую поставляли такие хорошо известные западные компании, как Thermo, Agilent, Roche, IDT. Уход ряда из них привел к перебоям с анализами и перераспределению потоков в пользу лабораторий, меньше зависящих от санкционной продукции. Но даже те производители, которые остались на рынке, например Roche, испытывают сегодня значительные логистические трудности с поставками реагентов, причем задержки иногда достигают неприемлемых значений (несколько месяцев). Поэтому, на взгляд эксперта, дальнейшее устойчивое функционирование отрасли требует решений как по замене номенклатуры на дружественных поставщиков, так и по импортозамещению.
Какие варианты действий у лабораторий сохраняются в текущих условиях? Первый и самый очевидный — использовать остатки западной продукции, которая еще не ушла с нашего рынка. В этом случае риски каждая лаборатория оценивает самостоятельно. Второй вариант — переход на китайских производителей. И третий — заниматься локализацией реагентной базы. Это самый сложный вариант, но и самый перспективный.
«По нашим собственным данным, актуальность локализации в 2022-м повысилась. Количество анализов, к которым только мы имеем отношение, продолжает расти, и, несмотря на санкции, наш собственный поток уже превышает 1000 анализов в месяц в прошлом году. Кроме того, опираясь на данные нашей геоинформационной системы, мы видим и прогнозируем рост количества выполняемых анализов. Поэтому от NGS-диагностики мы никуда не денемся. Она занимает все большую и большую часть в арсенале медицинских анализов», — рассказал Алексей Никитин.
В последние годы велась активная разработка отечественных тест-систем. Среди разработчиков такие известные фирмы, как «Парсек», «ОнкоАтлас», «ТестГен», «БиоЛинк», «ДНК-Технология». Но, несмотря на большое количество разработчиков, рынок до сих пор испытывает дефицит отечественных тест-систем. В чем же проблема глубокой локализации NGS тест-систем?
Дело в том, что существует огромное количество способов превратить ДНК и РНК в библиотеку со служебными последовательностями. Например, в зонтичном патенте компании Swift Biosciences описано 57 способов подготовки ДНК-библиотек. Ни для одного из них в России коммерчески недоступны отечественные компоненты, прежде всего ферменты. Это означает, что компания, которая хочет заниматься локализацией, импортозамещением, должна обладать широчайшими компетенциями в смежных областях. Потому что большую часть компонентов купить на нашем рынке невозможно. Это разработка и производство ферментов, синтез сложных мононуклеотидов, компетенции в разработке и валидации тест-систем, создание ИТ-решений и, конечно же, команда высокой NGS-диагностики.
«Почему мы вообще говорим об импортозамещении? — задал вопрос Алексей Никитин.— Может быть, нас спасет дружественный Китай? К сожалению, в NGS-диагностике не во всех случаях мы можем полагаться даже на дружественные страны. Одна из первых причин — 90% стоимости реагентов для NGS составляет зарубежная интеллектуальная собственность. Поэтому если мы ориентируемся только, например, на китайские реагенты, то не имеем возможности широко внедрять NGS-тестирование и можем забыть о скринингах с помощью NGS. Потому что стоимость китайских реагентов все равно достаточно высока, и снизить эту себестоимость можно, только локализовав производство на территории нашей страны. Плюс существуют ограничения чужих решений. Когда мы его покупаем, то всегда ограничены теми рамками, которые задал производитель при его разработке. Например, я думаю, что всем известна проблема, когда у готовых решений еще несколько лет назад было установлено шесть индексов, что ограничивало возможности по фиксированию образцов. Например, у Roche 384 индекса появились буквально полтора года назад, они очень долго к этому шли».
Также остро стоит вопрос с биоинформатикой, локализацией анализа данных. На данный момент значительная часть лабораторий использует зарубежные онлайн-сервисы для анализа своих NGS-данных. Пока регулирующие органы закрывают на это глаза, но следует помнить, что геномные данные хоть и анонимные, но персональные данные. На их трансграничную передачу наложены строгие ограничения. Почти весь рынок биоинформатики в России находится в серой зоне. Цели импортозамещения в этой области — прежде всего безопасность и защита данных. Поэтому если производитель NGS тест-систем хочет занять действительно серьезные позиции на рынке, то требуется разработка собственного ИТ-решения по анализу данных.
«Что есть на рынке онкологии сейчас? QUASAR “ТестГен” BRCA1/ BRCA2, “Соло-тест ABC”, недавно вышла система “Соло-тест Плюс”, там еще плюс два гена, “Соло-тест Атлас”, две системы зарубежных компаний Pillar и Illumina. Но существующие предложения обеспечивают всего лишь 10–20% потребностей рынка в средствах диагностики, поэтому, на наш взгляд, от импортозамещения мы никуда не денемся. Мы призываем к тому, чтобы совместно решать те проблемы, которые у нас возникли, и двигаться, по крайней мере, в области панелей. Мы не замахиваемся на экзомы. Но в области панелей вполне можем решить эти проблемы своими силами»,— поделился Алексей Никитин.
Геномный редактор терапевтического уровня
Старший научный сотрудник лаборатории регуляции внутриклеточного протеолиза Института молекулярнои биологии им. В. А. Энгельгардта РАН Дмитрий Карпов представил современные модификации перспективных геномных редакторов. Ими сегодня можно пользоваться в экспериментах, и, возможно, со временем они смогут стать прародителями редакторов терапевтического уровня. Например, Streptococcus Pyogenes Cas9 — самый активный и самый известный геномный редактор среди всех описанных на сегодняшний день. Эти две причины обусловливают то, что с ним работает подавляющее большинство лабораторий. Клинические испытания проводятся именно с его использованием. На его основе создаются различные модификации редактора, как генома, так и эпигенома. Однако он имеет большое количество недостатков.
В выступлении Дмитрий Карпов поделился тем, как решается проблема с повышенными внецелевой активностью, иммуногенностью и мутагенностью этого геномного редактора. Какие на сегодняшний день имеются подходы к его улучшению? Среди них — присоединение/привлечение вспомогательных белков, модификация направляющей РНК, использование химических/белковых ингибиторов, модификация самого Streptococcus Pyogenes Cas9.
То, что редактор неидеальный, приводит к тому, что увеличиваются время работы и стоимость экспериментов и клинических испытаний для получения нужных генотерапевтических продуктов для лечения наследственных заболеваний человека. Огромное количество ученых задействовано в улучшении этого редактора, чтобы сократить время на анализ, более предсказуемо получать нужным способом отредактированные клетки.
«Нам удалось, как мне кажется, получить вариант редактора, который может претендовать на предшественника более эффективных редакторов терапевтического уровня. Он не способен сильно повреждать гены и привлекает в основном высокоточные системы гомологичной рекомбинации. То есть он более точный, чем все известные на сегодняшний день редакторы. К сожалению, он пока страдает низкой активностью, потому что в наших клетках активность этой высокоточной системы гомологичной рекомбинации очень низкая, поэтому мы будем продолжать работать дальше, чтобы ее повышать. По крайней мере, на сегодняшний день наш редактор — один из самых точных. С активностью будем бороться», — поделился Дмитрий Карпов.
«Клинические испытания идут активно уже сейчас, но это будут, я считаю, очень дорогостоящие продукты редактирования и продукты разработки таких редакторов. Думаю, что пройдет несколько лет, прежде чем будет, по крайней мере, понятно, что мы создали такой редактор. Я даю около пяти лет — от научных разработок до внедрения уже в клиническую практику и клинические испытания», — заключил Дмитрий Карпов.
Коробочка с геномом
Заведующий Геномным центром НИИ трансляционной медицины РНИМУ им. Н. И. Пирогова Дмитрий Коростин представил первый российский стандарт генома человека — E701.
В своем сообщении он напомнил, что в современной генетике есть такой важный элемент, как референсные геномы. Это определенные полуискусственные последовательности, которые размещены в интернете и считаются эталонными. В биоинформатике их используют для того, чтобы анализировать данные и сравнивать их друг с другом. Проблема референсов заключается в том, что они на самом деле ненастоящие. Но у генетиков существует потребность как-то проводить бенчмарк: определять, насколько хорошо, надежно, воспроизводимо работает лаборатория или исследовательская группа.
Такую задачу разные исследователи решали неоднократно. Яркий пример — консорциум Genome in a Bottle (GIAB). На сегодняшний день это семейство реальных образцов от реальных людей, разогнанных в клеточные линии, которые были исследованы в большом количестве лабораторий на разных платформах и разными специалистами. Собранные с них файлы, содержащие в себе информацию о нуклеотидной последовательности конкретно этих образцов, считаются достаточно надежными.
Преимущество таких физических референсов в том, что их можно купить, поставить в рамках своего теста полный геном или полный экзом, проанализировать свои данные и сравнить с тем, что выложено в интернете, затем посчитать чувствительность и специфичность. Но с GIAB есть большая проблема: его дистрибутирует всего несколько организаций в США, и когда вы хотите его купить, то должны подписать документ, что не передадите образец третьим лицам. У китайцев тоже есть свои наборы референсных геномов, называются YTH. В России пошли по тому же пути, по которому шел консорциум GIAB.
«Мы выбрали биоматериал от образца E701. Это мужчина, белый европеоид без наследственных патологий, у которого регулярно берем венозную, периферическую кровь, выделяем оттуда геном ДНК, депонированный на –80°С, и надеемся, что рано или поздно разгоним его в серию клеточных линий, для того чтобы получить бесконечный источник генома ДНК. Далее мы сделали прототип кита с образцом, то есть это коробочка, где лежат пробирки с “геномкой” высокого качества, хорошо охарактеризованные, которые доступны другим лабораториям уже сегодня», — рассказал Дмитрий Коростин.
Биоинформационная система, основанная на мегасеквенировании
Ректор РНИМУ им. Н. И. Пирогова академик РАН Сергей Лукьянов выступил с большим докладом, посвященным секторальной супрессии Т-клеточного иммунитета как новой стратегии лечения аутоиммунных заболеваний. Он представил работу, в которой ключевую роль сыграла технология мегасеквенирования. Речь идет о технологии регулирования иммунитета человека с помощью его анализа методами NGS и последующего влияния на него путем «выключения» определенных блоков иммунной системы.
Речь идет о технологии регулирования иммунитета человека с помощью его анализа методами NGS и о способах последующего влияния на него путем «выключения» определенных блоков иммунной системы.
Он отметил, что стоимость секвенирования геномов в России резко падала в течение последних десятилетий и это позволило ученым исследовать новые огромные области, включающие индивидуальную геномику, геномику, связанную с транскриптомикой опухолей, а также природные биотопы, микробиоту и прочее. Но сегодня появилась одна область, на которую не всегда обращают внимание: анализ иммунома — разнообразия T- и B-клеток.
«В начале 2000-х мы поставили вопрос: можно ли с помощью технологии NGS, которая тогда набирала мощь, ставить диагнозы, изучать историю развития аутоиммунных болезней и, главное, предложить метод терапии? — рассказал Сергей Лукьянов. — Напомню, что у нас иммунная система условно построена из двух больших блоков: адаптивного иммунитета, где генерируются Т- и В-клеточные рецепторы и происходит активация при встрече с антигеном, и врожденного — это клетки, которые способны убивать любые бактерии. Но центральное место занимает все-таки Т-клеточный иммунитет. Потому что он контролируется тимусом, там идет отбор клеток, которые неспособны навредить собственному организму. Они опознают антигены только в составе определенных MHC, и без согласия Т-клетка и В-клетка не производят антител. То есть это такой чекап. Всего у нас в организме находится 300 миллиардов Т-клеток и 100 миллионов из 1016 возможных теоретических Т-клеточного рецептора. Вот Т-клеточный рецептор узнает антиген в составе комплекса гистосовместимости. Он разный у разных людей. Поэтому у них разная склонность к аутоиммунным заболеваниям, потому что, по сути, некая ошибка в презентации и лежит в основе заболевания».
«Проблему в ошибках секвенирования и искажения в ходе ПЦР-картинки нам удалось решить,— продолжил Сергей Лукьянов, — предложив систему баркодирования и приложив ее к модели, когда еще на синтезе первой цепи кДНК или первой ПЦР вводятся в последовательности баркоды — уникальные случайные 20-буквенные последовательности, которые дальше сопровождают процесс. На секвенаторе, собирая в кучки эти баркоды, можно видеть, какие мутации произошли в ходе секвенирования или ПЦР-амплификации, а какие нуклеотиды являются исходными. Это очень важно, потому что нам нужно сопоставлять эти иммуномы, понимая, сколько каждой Т-клетки в крови, какой процент составляет и какое разнообразие. А каждая замена — уже другой рецептор. Это система, которая практически сводит на ноль ошибки и очень чисто дает картинку по составу иммунома. Она была нами создана, биоинформационная, основанная на мегасеквенировании, и сейчас активно применяется в мире многими фармкомпаниями».
На примере болезни Бехтерева ректор РНИМУ им. Н. И. Пирогова продемонстрировал, как данная система помогла не только выявить клоны, но и создать препарат, который позволяет лечить это заболевание с большей эффективностью, чем все, что сегодня существует.
«Характерно для этой болезни, что она очень моно-HLA-зависимая. То есть 97% больных несут ген HLA-B*27 большого комплекса гистосовместимости. И это предполагает, что, видимо, у всех больных один и тот же пептид из какой-то бактерии, вируса презентируется, вызывает реакцию, а потом клоны переключаются на атаку на собственный организм. Это такая базовая гипотеза развития заболевания», — пояснил он.
По словам Сергея Лукьянова, создавать индивидуальное лекарство было бы слишком дорого, особенно учитывая требования законодательства к проведению полной доклиники и клиники с любым новым препаратом. Поэтому был выбран путь создания моноклональных антител против цитотоксических антител семейства TRBV9. Как следует из статистики, это примерно 2–3% от всего Т-клеточного иммунитета, имеющегося в организме. Ничего страшного. Это не иммуносупрессия. Иммунитет человека устроен таким образом, что он многократно перекрывается. Если бактерия или вирус попадает в организм, сотни клонов из разных семейств на это реагируют, поэтому какого-то ключевого значения одно семейство не имеет.
В мае прошлого года компания BIOCAD начала вторую фазу клинических исследований препарата. Первая — безопасность — прошла на людях, для нее было набрано около 300 пациентов. Вторая фаза сейчас в разгаре. Поскольку сегодня активно используются соцсети, то достаточно легко посмотреть, довольны пациенты или нет. В настоящее время складывается четкое ощущение, что данное лекарство работает.
«Это первый препарат, который действует на причину заболевания, то есть убивает клетки, вызывающие болезнь. Второе — это не иммуносупрессия и не подавление лимфоцитов, то есть нет вреда ни для печени, ни для иммунной системы. Третье — отсутствует привыкание, потому что экспериментально стало понятно, что данные антитела надо вводить примерно раз в полгода-год. И мы по ковиду знаем, что иммунитет долго не держится. Если против них и образовывается антиидиотипическое антитело, то через полгода его концентрация в крови очень сильно падает. Мы вводим препарат, он убивает клетки. Иммунная система начинает опять активировать производство антител, через несколько дней или неделю оно (антиидиотипическое антитело) появляется в крови, но этих нескольких дней достаточно, чтобы уничтожить клетки», — пояснил Сергей Лукьянов.
Какие еще имеются перспективы у этой технологии? HLA-В27 — довольно известная аллель для целого ряда заболеваний, с которыми очень тяжело справиться, включая увеит, детский ювенильный идиопатический артрит HLA-В27-го типа, псориатический артрит. Ученые считают, что некоторые из них тоже будут лечиться этим лекарством. Псориатический артрит HLA-В27-го типа — очень близкое к болезни Бехтерева заболевание, сопровождающееся еще высыпаниями на коже. Скорее всего, это два заболевания, и та часть, которая связана с суставами, будет эффективно подвержена терапии.
«Конечно, мы на этом не останавливаемся. Сейчас активно работаем над лечением таких заболеваний, как сахарный диабет. Уже есть серьезные наработки. По сути, если такая технология станет использоваться для сахарного диабета, то, наверное, это единственный шанс для полной блокировки данной болезни. То есть это ремиссия, которая, можно считать, истинная. Нет заболевания. Учитывая глобальность проблемы, это должен быть серьезный прорыв. И с более редкой болезнью Бехтерева — это 1 на 10 000 близко к орфанным, но как-то ее считают аутоиммунной, не генетической. Тем не менее это все равно сотни тысяч и миллионы больных на планете. Серьезное улучшение состояния пациентов. Если на ранних стадиях прекратить активность агрессивных Т-лимфоцитов, то мы спасем молодых людей почти от неминуемой инвалидизации на протяжении 20–30 лет», — заключил Сергей Лукьянов.
Как увидеть хромосомные нарушения
Об экзомном секвенировании как об основе неонатального скрининга рассказал директор Института репродуктивной генетики Национального медицинского исследовательского центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В. И. Кулакова Минздрава России доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Дмитрий Трофимов.
Секция, в рамках которой он выступил модератором, была посвящена пилотному проекту ЭКЗАМЕН, направленному на оценку эффективности современных генетических методов, в частности секвенированию экзома для неонатального скрининга. Этот проект осуществлялся в течение полутора лет и был закончен в декабре 2022 года. В рамках секции представили результаты проекта, они очень многообещающие и перспективные.
Данный подход позволяет при рождении выявлять около 2000 наследственных заболеваний. Как результат, в ряде случаев это помогает начать своевременно раннюю терапию новорожденных. Также позволяет учитывать полученную информацию при планировании последующей беременности. Помимо этого, данные о генах человека могут в перспективе прямо с рождения быть основой для персонализированной медицины.
«В проекте мы фокусировали свое внимание только на тех генах, которые ассоциированы с тяжелыми наследственными заболеваниями, с манифестацией в раннем детском возрасте. По предварительному анализу мы выбрали около 2000 ассоциаций “ген/заболевание”. Если говорить о результатах, то в итоге мы сделали чуть больше 8000 экзомов, из них 7800 — условно здоровых, 580 — с клиническими признаками. Важно: несмотря на то что формально задача — секвенирование экзомов в единичные нуклеотиды, биоинформатический анализ позволяет также увидеть хромосомные нарушения. Если не вдаваться в детали, то в целом на всей выборке те или иные нарушения мы обнаружили приблизительно у 3% новорожденных. Здесь важно отметить, что в нашем центре, скорее всего, эта цифра завышена по отношению к популяционной, потому что у нас концентрируются беременные с той или иной патологией, если она выявлена в перинатальном периоде. Тем не менее в группе здоровых это где-то 1,5%, а в группе детей с клиническими признаками — чуть больше 20%»,— рассказал Дмитрий Трофимов.
Интересно, что среди 245 «находок», полученных в рамках проекта, только восемь входят в расширенный скрининг на 36 заболеваний, который сейчас внедряется в стране. Это ни в коей мере не умаляет важность того скрининга, который сейчас проводится. Это очень большой и ответственный шаг. Тем не менее есть потенциал для развития данного направления.
«В рамках проекта выявлено 39 не описанных ранее мутаций в генах, ассоциируемых с моногенными заболеваниями. Кроме того, обнаружены три ранее не описанные ассоциации “ген/заболевание”, — рассказал Дмитрий Трофимов. — Таким образом, если говорить о клиническом значении этого проекта, то мы, безусловно, из всей информации, которая может быть получена при анализе геномных, экзомных данных, используем только небольшую часть, связанную с медицинской генетикой. Но я хотел бы обратить внимание, что с точки зрения дальнейшего движения общества в сторону анализа и применения геномных данных в медицине существует второй (очень большой) блок, касающийся персонализированной медицины».
Сегодня у нас довольно уникальная ситуация, когда заканчивается очень большой (30-летний) этап, в течение которого научные лаборатории всего мира работали над решением задач, связанных с расшифровкой генома человека. Можно констатировать, что это уже рутинные исследования. Генетики могут выполнять расшифровку генома как обычный анализ крови. При этом общество пока оказалось не готово к восприятию таких технологий, отсутствуют нормативные юридические базы. Кроме того, не сформировано отношение общественности. Потому что встречаются противоположные мнения: от крайности, что «это здорово и давайте все публиковать в соцсетях, использовать в открытую», до полного неприятия и запрета некоторыми религиозными сообществами и рядом других представителей нашего общества. Здесь требуется найти какой-то общественный консенсус и проработать необходимые нормативные документы.
«Парадокс заключается в том, что мы уже больше 10 лет говорим о персонализированной медицине, персонализированном подходе. Когда речь идет о взрослых, здесь все понятно. В принципе есть множество, в том числе коммерческих, предложений по генетическому обследованию в связи с различным и громадным спектром заболеваний. А если мы говорим о детях, в том числе и о новорожденных, здесь де-факто эта область находится в зоне табу. Почему? Потому что, с одной стороны, отсутствуют нормативные документы, а с другой — действительно не надуманные, абсолютно серьезные риски избыточного внимания, избыточного лечения, избыточной обеспокоенности. При отсутствии регулирования здесь большой вопрос, будет ли больше пользы или вреда, если мы начнем при рождении всю эту информацию выдавать. Тем не менее очевидно, что здесь большой потенциал», — отметил Дмитрий Трофимов.
Кроме того, исследователи проанализировали гетерозиготное носительство мутаций, связанных с тяжелыми наследственными заболеваниями. Дмитрий Трофимов обратил внимание на то, что если мы анализируем широкий спектр заболеваний, то около 90% популяции являются носителями по крайней мере одной мутации, а большинство — более чем одной. При полном охвате преконцепионным скринингом свыше 1% семей будут нуждаться в ВРТ/ПГТ-М или в инвазивной диагностике.
Таким образом, если когда-либо подобная информация будет использоваться при преконцепционном консультировании, то ориентировочно каждая сотая семья столкнется с вопросом, что с этим делать, и, соответственно, должна будет принять для себя осознанный выбор, один из четырех: положиться на волю случая, сменить партнера, пройти пренатальную диагностику (решение вопроса о пролонгировании беременности), пройти преимплантационную диагностику (выбор эмбриона в программе ЭКО). Конечно, общество должно быть к такому готово. Это очень важный аспект, связанный с образованием и информированием.
«Если говорить о медицинской генетике в целом, то с появлением таких возможностей я бы ожидал смещения акцента с ранней диагностики и терапии, как это происходит на сегодняшний день, в сторону профилактики как раз через информирование о возможных проблемах и знание собственного генома, генетических особенностей каждого из родителей», — заключил Дмитрий Трофимов.
Само исследование сегодня доступно. А вот этические и регуляторные вопросы остаются абсолютно открытыми, начиная с того, где проводить границу между селекцией человека и медициной, и заканчивая тем, где и как регламентировать доступ к полученной информации. Это ближайшая задача, которую предстоит решить.
Санкции не мешают двигаться вперед
«Я не чувствую пока какого-то критического влияния санкций на те научные (я бы даже сказал, научно-практические) задачи, которые мы решаем в лабораториях. Потому что наша цель — это не просто исследования, а их применение в клинической практике. Мы занимаемся медициной. Мы — единственный в России биомедицинский геномный центр. Два других — по биобезопасности и по микробиологии — не имеют отношения к медицине напрямую. Наша задача — это, конечно, трансляция исследований из лабораторного мира в мир клинической практики. И я пока не вижу, что тот факт, что часть компаний прекратила поставку в Россию, нам как-то сильно мешает двигаться вперед», — подчеркнул Денис Ребриков.
Среди поставщиков — Китай, в какой-то части — азиатские страны и Индия.
«У меня сейчас на тестах появилось лабораторное оборудование из Индии. Из Китая было давно, а вот из Индии — новое. Мои ученые пробуют работать, например, с индийскими полуавтоматическими дозаторами. В целом пока от них отзывы положительные. Это нормальные дозаторы, и с ними можно работать. Еще приходит “пластик” из Индии. Это расходные материалы для лабораторий, мы так их на сленге называем. То есть в целом пока все нормально», — поделился Денис Ребриков.
Главный тренд, показывающий отрасль последние несколько лет: технологии, которые рассматриваются на конференции, — это секвенирование и изменение генетического кода, в том числе человека в перспективе. Сегодня они вплотную подошли к практике, причем секвенирование уже в полном объеме вошло в клинику. На конференции этого года треть докладов была посвящена тому, как в клинической практике для диагностики и лечения детей эти технологии уже используются вживую.
«Редактирование в медицине пока не вышло в полный рост, но оно очень близко стоит к клинике. Это будут генотерапевтические препараты, препараты для лечения глухоты для семей с полной глухотой у двух родителей. Все это на подходе. Это позитивное ощущение, что тот вал технологий, который последние 10 лет использовался в основном в научно-исследовательских целях, очень бодро шагает в клинику. Это даст нам в ближайшей перспективе огромный рывок в диагностических подходах, может быть, даже в терапевтических подходах в клинике. Это то, что ощущается буквально сегодня», — заключил Денис Ребриков.
Главный KPI конференции, по мнению организаторов, — решение насущных вопросов исследователей в реальном времени в максимально быстром режиме, когда ученый с задачей находит другого ученого, помогающего ему ее решить, или компанию, которая предлагает ему необходимый сервис очень оперативно.