Генетско тестирање, предности и ограничувања
Генетското тестирање стана сè пошироко користена медицинска истрага, со најразновидни индикации, од идентификување на ризикот од развој на одредени болести до утврдување на најдоброто терапевтско однесување кај некои патологии, како што се карциномите. Во поново време, нутригенетиката го фаворизира изборот на диета и начин на живот според индивидуалниот генетски профил. Придобивките од генетското тестирање се неспорни, но сепак има голем број ограничувања и предизвици.
Генетско тестирање: ДНК анализа
Генетското тестирање вклучува анализа на ДНК, хромозоми, но исто така и протеини или одредени метаболити за откривање на генотипови, мутации, фенотипови или наследни кариотипи поврзани со болест, за клинички цели [1].
Овој тип на тестирање се практикува на одредено ниво барем од раните 1900-ти, според А.Краузе, специјалист по генетика кај луѓето на Универзитетот во Витватерсранд, Јоханесбург. Во средината на осмата деценија, бројот на генетски тестови за ДНК анализа беше видливо зголемен, но преовладуваа тестовите со еден ген или делови од еден ген [1].
Секвенционирање на геномот на човекот
Во исто време, долго време, генетското тестирање се сметаше за маргинално средство, за последна дијагностичка намера, кое се бараше откако ќе се потрошат сите други средства [2]. На патот, како резултат на продлабочување на важноста на информациите донесени од гените, бројот и типологијата на генетските тестови доживеаја значителен развој.
Клучен момент во еволуцијата на генетското тестирање беше секвенционирањето на човечкиот геном, кулминација на меѓународниот проект на кој се работеше 13 години. Ова колосално научно достигнување олесни солидна технолошка платформа за проучување на гените поврзани со одредени болести. Друг значаен чекор беше воведувањето нови техники за секвенционирање (NGS), кои нудеа повеќе придобивки како што се брзото намалување на трошоците, многу повисоки нивоа на резолуција, зголемена достапност и опсегот на генетско тестирање, особено за нарушувања на еден ген. [1] Со намалувањето на трошоците и појавата на нови методи, постои можност за секвенционирање на целиот егзом или геном, оставајќи го на второ место насоченото тестирање на гените што ги смета клиничарот за да биде во корелација со патологијата и фенотипот на болеста на пациентот [2].
Така, геномското тестирање заврши со тестирање на гени во смисла на можност за проучување на сите гени на една личност, како и интеракциите на тие гени едни со други и со околината на лицето. Оваа иновативна дисциплина, геномиката, отвора пат за нови терапии во случај на комплексни болести, како и за нови дијагностички методи [3].
Корисноста на генетското тестирање
Во анализата на еволуцијата на техниките во оваа област, Краузе забележува дека тестирањето со ДНК анализа нуди супериорни предности од тестирањето на други метаболити, бидејќи ДНК останува непроменет од зачнувањето до смрт и е типично иста во сите ткива. „Некои метаболити може да се мерат само кога ќе се појави некоја болест, но ДНК-анализата може да се изврши еднаш и засекогаш во сите фази од животот, давајќи ги истите резултати“, вели Краузе [1].
Вредноста на генетското тестирање станува очигледна ако се земе предвид фактот дека над 10 000 болести се генетски утврдени или условени, што влијае на 5-8% од новороденчињата, според М. Човиќ и сор. Тие имаат голема разновидност и ги има во скоро сите медицински специјалитети [4]. Меѓу најчестите наследни болести се цистична фиброза, Хантингтонова болест, хемофилија, српеста клетка, мускулна дистрофија на Душен, Марфанов синдром или наследна оптичка невропатија Лебер.
Пренатално генетско испитување
Заедно со овие болести кои вклучуваат мутации пренесени од претходниците, област на интерес во однос на генетскиот мираз се мултифакторните и плуригените болести. Иако врз нив влијаат одредени фактори на животната средина, кои „го активираат, забрзуваат или влошуваат патолошкиот процес“, тие сепак имаат генетска компонента што не може да се занемари. Оваа област вклучува вообичаени болести кај возрасните, како што се срцеви заболувања, дијабетес, некои видови на рак, висок крвен притисок, астма, дебелина, но исто така и дегенеративни заболувања како Алцхајмерова или Паркинсонова болест, некои психози итн. [4].
Од друга страна, пренаталното генетско тестирање, како и другите методи на пренатален скрининг, е од најголема важност за проценка на здравјето на ембрионот или фетусот, особено во случај на ризични групи (бремени жени над 35 години, бремени жени носители на генетски мутации или членови на семејство со историја на генетски мутации, бремени жени кај кои други истражувања за време на бременоста укажале на можни генетски нарушувања на ембрионот итн.). Пренаталното генетско тестирање, кое сега исто така има корист од неинвазивни методи, помага во откривање на тешки абнормалности и им овозможува на идните родители да донесуваат информирани одлуки.
Основни индикации
Во моментов, меѓу главните индикации за генетско тестирање се: потврда или побивање на позната или сомнителна дијагноза на генетско нарушување кај симптоматски пациент (генетски дијагностички тестови); идентификување на ризикот од развој на доживотна состојба кај асимптоматски луѓе (предвидувачки или пресимптоматски генетски тестови); идентификување на носители на автозомно или рецесивно мутација, кои се изложени на ризик да имаат деца со генетско нарушување (носители или генетски тестови на носители); проценка на здравјето на фетус или ембрион (пренатални генетски тестови и тестови за генетска дијагноза на пре-имплантација); идентификација веднаш по раѓањето на генетски мутации кои можат да предизвикаат разни болести (на пример, фенилкетонурија или вроден хипотироидизам) за нивно лекување или профилакса пред појавата на симптомите или нивно влошување (генетски скрининг на новороденчиња) [5].
Посебна категорија на генетско тестирање се фармакогенетските и фармакогеномските тестови. Тие го насочуваат изборот на третман според секој пациент со одредување на неговите генетски варијации кои влијаат на неговиот одговор на одредени лекови и толеранцијата на одредени дози. Со други зборови, станува можно да се прилагодат лекови, со две големи придобивки: предвидување на ризик од несакани реакции на лекот и развој на фармакогенетски профили, прилагодување на дозата на лекот со цел да се постигне максимална ефикасност [4].
Иако не е насочено кон медицински проблеми, генетското тестирање за правни цели е од особено значење и е меѓу најбараните. Таквите тестови не се користат за откривање на генски мутации поврзани со состојбата на болеста, но помагаат да се идентификуваат луѓето во клучни ситуации (жртви на злосторство или катастрофа, осомничени за злосторства, лица за кои е потребно да се воспостави сродство со други лица (на пр. тестови за татковство) [5].
Тестови за нутригеномика и нутригеномика
Според поновите струи, индивидуалниот генетски профил би влијаел на реакцијата на организмот на различните хранливи материи во исхраната, аспект проучен од нутригенетиката. Во исто време, ефектите на биоактивните компоненти во храната врз експресијата на гените се анализираат со нутригеномика. Заедно со нутриционистичката епигеномија (која има за цел да ги анализира епигенетските промени во контекстот на исхраната), двете нови дисциплини ја сочинуваат нутритивната геномика [6]. Со обликувањето на овие дисциплини, дизајнирани се тестови за корелација на генетскиот профил на лице со персонализирана диета и начин на живот, соодветен на генетската специфичност. Ваквите тестови се развиени особено за луѓе кои имаат нетолеранција на храна, но исто така и за оние со прекумерна тежина.
Сепак, Американската академија за исхрана и диететика пред неколку години истакна дека употребата на нутригенетски тестови за давање совети за диета треба да се направи со претпазливост. Овој пристап во рутинската пракса може да биде преран. „Диететичарите нутриционисти имаат потреба од основни вештини во генетиката, како основа за разбирање на нутриционистичката геномика, и овие вештини бараат напредно знаење и вештини“, рече институцијата. [6].
Генетско тестирање во превенција и третман на карцином
Генетското тестирање стана исто така сојузник во борбата против ракот, од една страна, преку предвидувачки тестови и, од друга страна, преку поддршката понудена при изборот и развојот на терапиите кои специфично се насочени кон клетките на туморот.
Дури и ако оваа болест не е во голема мера од чисто генетско потекло, генетското тестирање може да обезбеди корисни информации за зголемениот ризик на лицето да развие форма на наследен или семеен карцином во текот на животот. Најпознатите гени вклучени во активирањето на наследен карцином се BRCA1 и BRCA2, чии мутации предизвикуваат ризик од развој на рак на дојка од околу 60-80% до 70-та година од животот [4]. Носителите на таквата мутација се изложени на зголемен ризик за други видови на рак: јајници, простата, панкреас.
Друг ген одговорен за ваквите синдроми е АПЦ, од фамилијарна аденоматозна полипоза, што предиспонира за карциноми на дебелото црево, но исто така и до други малигни заболувања како дуоденални и гастрични тумори, тумори на усната шуплина, остеоми и дезмоидни тумори, медулобластоми и глиобластоми итн. Гените MSH2, MLH1, MSH6, PMS2, EPCAM, специфични за синдромот Линч, се во потеклото на најчестата генетска предиспозиција за рак на дебелото црево. Мутациите во Синдромот Линч вклучуваат ризик од 80% за колоректален карцином до 70 години и 60% за ендометријален карцином кај жени, но исто така предиспозиција за развој на други карциноми: желудник, јајници, тенкото црево, билијарен тракт, уринарниот и така натаму [4].
Во некои синдроми, генетското тестирање игра клучна улога во раното откривање на малигни заболувања и оптималното управување со болеста. Дополнително, иновативните генетски тестови, како што е откривање на ДНК на клетките на ракот во крвта (т.н. течна биопсија) ја надополнуваат раната дијагноза на неоплазмите.
Разбирање на механизмите на онкогенезата
Паралелно, генетиката сè повеќе придонесува за разбирање на механизмите на онкогенеза и развој на насочени третмани. Напредокот во оваа област доведе до дизајнирање на тестови кои откриваат мутации или биомаркери поврзани со одредени цврсти тумори. Идентификувањето на генетскиот профил на видот на карцином од кој страда пациентот водичи за избор на најсоодветна терапија за него. Идентификуваната мутација може да насочи третман на постоечка терапија или на клиничко испитување со лек што има потенцијал за лекување на тој вид рак. Ваквите тестови, особено за напредните карциноми, започнаа да се вклучуваат во специјалните национални програми. Од друга страна, кај ретки карциноми, без специфичен третман, постои тенденција да се практикува секвенционирање на геном, што може да укажува на мутации што одговараат на веќе одобрена терапија за други видови на рак.
Генетско тестирање „Дома“
Во 2010 година, најавата на компанијата за дистрибуција на комплети за генетско тестирање во аптеките во Соединетите Држави предизвика голем број на добрите и лошите страни. Тоа беа тестови што може да ги користи секој во својот дом, со цел да се добие тест за утврдување на генетска предиспозиција за одредени болести како што се Алцхајмерова болест, дијабетес, рак на дојка и други големи болести. Примерокот ДНК собран дома потоа бил испратен до компанијата за анализа и толкување на резултатите. Таквите комплети, кои станаа многу популарни, оттогаш се класифицирани како „Генетски тестови од директен до потрошувач (ДТЦ)“. Овој вид рекреативна генетика има најголем недостаток на нецелосни и често погрешни резултати, за разлика од тестовите извршени во стандардни услови.
Според компанијата за генетски консултации Греј генетика, иако домашното генетско тестирање е привлечно, релативно ефтино и може дури да доведе до некои позитивни промени во животниот стил, не може да се смета за дијагностичко тестирање и не треба да се користи за донесување на медицински одлуки. „Честопати, генетското тестирање изведено од компании кои нудат генетско тестирање дома е прилично ограничено, што е основа на нивната пристапност“, велат специјалистите „Греј генетика“.
Иновативни методи на генетско тестирање
Техниките за генетско тестирање значително се развиле во последните децении, така што од анализа на еден ген до комплексни тестови кои анализираат повеќе гени, егзомот (кодирачки низи на геномот) или целиот човечки геном [8].
Техники како што се микро-низа или секвенционирање значително ја зголемија можноста за анализа на генетскиот материјал и брзината на откривање на генетски аномалии. Во моментов, платформата за микроелементи за молекуларен кариотип се смета за златен стандард за откривање на хромозомски абнормалности [1]. Ова овозможува идентификување на дури и многу мали хромозомски нерамнотежи. Секвенционирање на целиот егзом (WES) и Секвенционирање на целиот геном (WGS) се далеку најнадежните методи на генетска истрага. Релевантноста на WES е дадена од фактот дека егзомот претставува компонента на геномот со најмногу сугестивни мутации кои даваат клинички фенотипови [7]. За разлика од WES, што овозможува анализа на само 1-1,5% од човечкиот геном, WGS обезбедува преглед на целиот геном, зголемувајќи ја, во многу случаи, веројатноста за дијагноза.
Улогата на генетската консултација
За да се постигне нивната цел, генетското тестирање мора да биде избрано и толкувано во контекст на генетски консултации и генетско советување. Според Човиќ и сор., Генетската консултација е специјализиран и комплексен медицински акт. Се препорачуваат генетски прегледи, соодветно, во зависност од личната и семејната историја на пациентот, физички и клинички преглед, параклинички прегледи итн. Конечно, „улогата на генетско советување е да го информира пациентот за последиците од болеста, веројатноста за нејзино појавување или пренесување во семејството и начините на кои може да се спречи или подобри“ [4].
ограничување
И покрај спектакуларната еволуција на генетиката и геномиката, денес остануваат многу предизвици, вклучувајќи технички, толкувачки и етички. Некои мутации остануваат неидентификувани или тешко се дешифрираат. Постојат ситуации во кои, иако симптомите на пациентот сугерираат на одреден синдром, генетскиот тест е негативен. Причините за овој контрадикторен резултат можат да бидат повеќекратни, а негативниот тест не мора да ја исклучи генетската болест [1].
Друго ограничување е претставено со таканаречениот теренец (варијанти со непознато значење), односно генетски варијации со нејасно патолошко значење. „SUV возилата се крајно фрустрирачки за лекарите и за пациентите бидејќи не помагаат во дијагностицирање или управување со болеста, но може да предизвикаат огромна вознемиреност и тестирање низводно без појаснување“, објаснува Краузе.
Од друга страна, потврдата на дијагнозата за генетска состојба не гарантира постоење на третман за негово подобрување. За возврат, предвидувачките или пресимптоматските тестови не даваат сигурност за идниот развој на болеста или нејзината сериозност.
Овие несигурности и ограничувања можат да имаат значителни емоционални импликации за пациентите кои сакаат повеќе одговори. Така, додека кај некои пациенти резултатите од генетските тестови носат чувство на мир или надеж, за друг дел тие привлекуваат чувство на страв, вознемиреност, вина, лутина, дискриминација итн. Затоа, во сите фази на процесот на генетско испитување, клучна е психолошката поддршка на пациентите [4].
Перспективи
Во анализата за развојот на генетските истражувања во 2014-2017 година, Филипс и. идентификуваше околу 75.000 тестови достапни на пазарот, меѓу кои преовладуваа пренаталните тестови (со количина помеѓу 33 и 43% од износите доделени на генетско тестирање) и оние за откривање на ризик од наследен карцином (со учество од околу 30%). И бројот на достапни тестови и учеството на парите потрошени за оваа намена укажаа на забрзан раст и посебен интерес на луѓето за генетско тестирање.
Сепак, надвор од оваа спектакуларна еволуција, најмалку два аспекти остануваат примарни, имено: изборот на соодветни тестови за секој пациент и оптималното толкување на информациите обезбедени од нив. Изборот на тестови мора да ги задоволува потребите на пациентот, да нема поголем степен на сложеност отколку што е потребно и да дозволи оптимизација на резултатите, со намалување на информациите тешко толкувани или несакани од пациентот [1]. Во однос на толкувањето на резултатите, Краузе цени дека во моментов сме во фаза кога технолошките можности ги надминуваат нашите знаења и толкувачки можности.
Генетското и геномското тестирање ќе продолжат да придонесуваат за подобрување на прецизната медицина во наредните години, под услов да се зголеми степенот на разбирање на генетските болести, заедно со способноста на генетичарите да управуваат и толкуваат добиените податоци.