Неинвазивный пренатальный тест (НИПТ) – современный молекулярно-генетический метод, применяемый для скрининга хромосомной патологии у плода путем выделения и секвенирования свободно циркулирующих фрагментов ДНК плода и плаценты в крови матери (внеклеточная фетоплацентарная ДНК). НИПТ стал активно применяться в клинической практике сравнительно недавно – с начала прошлого десятилетия, в связи с чем нет единого мнения и решений этических вопросов, связанных с тестированием. Селекция пола, формирование спектра выявляемых рисков, медико-генетическое консультирование, дискриминация детей с хромосомными аномалиями и их родителей, «рутинизация» метода – основные этические проблемы, с которыми сталкиваются врачи различных специальностей и пациенты. Влияние результата НИПТ на репродуктивный выбор семейных пар сложно недооценить, поэтому применение теста в системе пренатального скрининга требует особого внимания, консультирования и участия специалистов разных областей медицины и не только.

Светлоклеточный почечно-клеточный рак (скПКР) является наиболее распространенным и агрессивным гистологическим подтипом почечно-клеточного рака. На момент постановки диагноза у трети больных имеют место отдаленные метастазы. Значительный прогресс в лечении метастатического рака почки достигнут с началом применения таргетной терапии и терапии ингибиторами иммунных контрольных точек. Тем не менее такая терапия не всегда эффективна. В этой связи актуально изучение молекулярных механизмов, лежащих в основе резистентности и прогрессирования рака почки. В данном исследовании изучены образцы опухоли от пациентов с метастатическим и неметастатическим скПКР. В опухолевой ткани по сравнению с сопутствующей ей гистологической нормой был проанализирован уровень экспрессии восьми генов: CD274, LGALS9, PVR, TDO2, IDO1, CD276, CEACAM1 и ADAM17. Экспрессию генов анализировали методом ПЦР в реальном времени. В результате анализа выявили гены с наиболее часто повышенной экспрессией при скПКР: LGALS9, TDO2 и IDO1. Показаны статистически значимые различия уровней экспрессии в изучаемых группах для генов CD274, PVR и CD276 (тест Манна-Уитни, p = <0,001; 0,003; 0,004, соответственно). Полученные данные о молекулярно-генетических механизмах прогрессирования опухоли могут внести вклад в разработку новых терапевтических подходов.

Муковисцидоз (МВ) – аутосомно-рецессивное заболевание, обусловленное мутациями в гене CFTR, приводящими к дисбалансу ионов хлора и натрия в эпителиальных клетках различных органов. Нонсенс-мутации в гене CFTR описаны у 10% пациентов с МВ, при этом наиболее частой нонсенс-мутацией является c.3846G>A (p.Trp1282*, W1282X). Известно, что современная патогенетическая терапия МВ CFTR-модуляторами не эффективна в отношении этого класса мутаций, поэтому пациенты с нонсенс- мутациями в гене CFTR до сих пор остаются без эффективного лечения. Этиотропная терапия МВ может быть разработана на основе новейших методов геномного редактирования, например, с использованием редакторов оснований, позволяющих точечно изменять нуклеотиды в геноме. Адениновый редактор оснований позволяет целенаправленно корректировать нонсенс- мутации. Целью работы явилась оценка эффективности коррекции мутации c.3846G>A в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках (ИПСК) пациента с МВ с помощью аденинового редактора оснований. В работе использован редактор xCas9(3.7)-ABE(7.10) в сочетании с гидовой РНК (в отдельной плазмиде B52-1282), позволяющей редактору конвертировать c.3846A>G. Плазмиды были трансфицированы электропорацией в ИПСК с генотипом F508del/c.3846G>A в гене CFTR. Оценку эффективности коррекции проводили спустя 48 часов путём глубокого таргетного секвенирования. Результаты работы показали, что частота конверсии нуклеотида c.3846А>G составила 10,9% аллелей. При этом частота нежелательных изменений (инделов) в локусе редактирования не превышала таковую в нетрансфицированном контроле. Таким образом, в работе показано, что адениновый редактор оснований xCas9(3.7)-ABE(7.10) позволяет корректировать мутацию c.3846G>A в гене CFTR в 10,9% аллелей в ИПСК больного МВ без внесения дополнительных мутаций в локус редактирования.

Опухолевой супрессор p53 является центральным звеном защиты клетки от злокачественной трансформации. Мутации кодирующего гена TP53 наблюдаются приблизительно в половине опухолей человека и способствуют не только опухолевой прогрессии, но также устойчивости или чувствительности к противоопухолевым препаратам. Получение изогенных линий, имеющих разный статус TP53, необходимо не только для исследования его роли, но и для скрининга новых противоопухолевых препаратов и их комбинаций. Получение изогенных моделей с помощью системы CRISPR/Cas9 часто связано с одноклеточным клонированием, что приводит к клональным эффектам из-за гетерогенности опухолевых культур. В данной работе описано получение новых нокаутов TP53 в линиях MCF7 и A549 с помощью системы CRISPR/Cas9 и отбора по устойчивости к нутлину-3, позволяющей отбирать нокаутные клетки без этапа клонального отбора. Фенотипически нокаут был подтвержден по полному отсутствию белка p53, снижению экспрессии p53-зависимого гена CDKN1A и изменению чувствительности к ДНК-повреждающим противоопухолевым препаратам.

Технология CRISPR/Cas, являющаяся наиболее эффективной среди существующих методов редактирования генома, позволяет модифицировать таргетные участки молекулы ДНК и находит применение в различных отраслях биологии, генетики, сельского хозяйства, биотехнологии и медицины. С ее помощью создаются модели клеточных линий, необходимые для исследования роли определенных генов в развитии и терапии злокачественных и других заболеваний. Одним из таких генов является р21 (CDKN1A), регулируемый опухолевым супрессором р53 и негативно контролирующий прогрессию клеточного цикла. Неоднозначное влияние белка р21 на процессы канцерогенеза и ключевое участие в ответе клеток на терапию определяют его как перспективную мишень для исследований в этих областях. В нашей работе мы получили сублинию клеток рака легкого А549, нокаутную по гену р21, с помощью метода CRISPR/Cas, Ее использование планируется в экспериментах по изучению роли белка р21, а также опосредуемых им механизмов влияния других генов, в ответе клеток на терапию онкологических заболеваний, в частности, становлении фенотипа старения при применении низких доз терапии и выхода отдельных клеток из этой стадии (формирование рецидива опухоли), а также определении механизмов возникновения устойчивости опухолевых клеток.

Преэклампсия (ПЭ) − тяжелая акушерская патология, ежегодно затрагивающая до 8% всех беременностей. К настоящему времени проведены многочисленные генетические исследования с использованием как кандидатного, так и полногеномного подходов, чтобы раскрыть генетическую основу ПЭ. Эти работы выявили ряд многообещающих генов-кандидатов ПЭ, включая локус STOX1. В представленной работе проведён анализ роли наследственной вариабельности гена STOX1 в формировании предрасположенности к ПЭ в различных этнических группах России. Обнаруженные нами ассоциации генотипов локуса STOX1 с ПЭ характеризуются популяционной специфичностью: у русских установлены рисковые генотипы полиморфных маркеров rs4746796 и rs7095976, в якутской этнической выборке был выявлен протективный генотип аллельного варианта rs1694505.

Введение. Определение химерных онкогенов имеет важное значение в дооперационной дифференциальной диагностике рака щитовидной железы, а также для назначения ингибиторов тирозинкиназ. Предполагается, что оценка 5’/3’ дисбаланса экспрессии, косвенно отражающая наличие перестроек и уровня экспрессии ряда генов, позволит расширить спектр маркеров и тем самым повысить чувствительность диагностики злокачественных новообразований щитовидной железы. Высокопроизводительное секвенирование РНК, позволяющее определять полный спектр перестроек в сочетании с экспрессионными маркерами, рассматривается в качестве перспективного подхода, активно внедряемого в клиническую практику.

Цель: оценить точность определения генных перестроек и экспрессионных маркеров методом таргетного высокопроизводительного секвенирования РНК при раке щитовидной железы.

Методы. Исследованы 64 образца рака щитовидной железы и 16 образцов доброкачественных образований щитовидной железы с цитологическим диагнозом Бетезда III-V. Наличие траснкриптов перестроек генов RET, ALK, NTRK1, NTRK3, PPARG, THADA, LTK, MET, BRAF, C15orf55, ERBB4, OFD1, ROS1, 5’/3’ дисбаланс экспрессии данных генов и уровень экспрессионных маркеров определяли методом высокопроизводительного секвенирования с использованием технологи AmpliSeq на собственной панели праймеров.

Результаты. Перестройки найдены в 12% образцов рака, список найденных перестроек включил CCDC6-RET, ETV6-NTRK3, TPM3- NTRK1, STRN-ALK, PAX8-PPARG. Доля образцов с выявленными перестройками соответствует ожидаемой по данным литературы. В образцах доброкачественных образований перестройки не выявлены. 5’/3’ дисбаланс в образцах рака был выражен для генов RET, NTRK1, NTRK3, MET и THADA, при этом отсутствовал в доброкачественных образованиях. Среди исследованных экспрессионных маркеров, гены KRT7, KRT20, CHGA, CITED1 имели выраженную гиперэкспрессию в отдельных образцах рака при отсутствии абберантной экспрессии в доброкачественных новообразованиях.

Заключение. Таргетное высокопроизводительное секвенирование РНК на основе технологии AmpliSeq с помощью разработанной панели праймеров позволяет определять химерные гены, 5’/3’ дисбаланс экспрессии генов и экспрессионные маркеры с высокой специфичностью относительно статуса злокачественности новообразования. Включение 5’/3’ дисбаланса экспрессии и экспрессионных маркеров в тестирование может повысить точность дифференциальной диагностики злокачественных новообразований.

Представлена клиническая и молекулярно-генетическая характеристика первого в России случая глутаровой ацидурии 2-го типа (ГА2, множественная недостаточность ацил-КoA дегидрогеназы) у взрослого пациента, развившейся на фоне физической нагрузки и новой коронавирусной инфекции COVID-19. Обнаружена не описанная ранее мутация NM_004453.4:c.886G>C (p.Gly296Arg) (СМ081237) в гене ETFDH.