Генная терапия с 1970-х годов остается чрезвычайно актуальной, но нерешенной до сих пор задачей. Появление методов геномного редактирования с использованием специфичных нуклеаз открывает новые возможности в лечении различных заболеваний, в том числе моногенных. В обзоре дана краткая характеристика метода CRISPR/Cas9, основные принципы работы, достоинства и недостатки метода, а также представлены примеры успешного применения CRISPR/Cas9 для коррекции мутаций, приводящих к моногенным наследственным заболеваниям, на мышиных моделях и эмбрионах человека.

Расстройства аутистического спектра (РАС) - это расстройство развития нервной системы, характеризующееся нарушением социального взаимодействия, коммуникации и стереотипным и повторяющимся поведением. Целью данного обзора является обобщение основных результатов исследований, проведенных в поиске генетических причин, а также раскрытия основных патогенетических механизмов развития аутизма.

После расшифровки генетических основ метилмалоновой ацидурии (ММА) стало понятно, что это обширная группа наследственных болезней, которую объединяет повышение уровня метилмалоновой кислоты (ММК) в биологических жидкостях. С биохимической точки зрения выделят две группы ММА: изолированную и комбинированную. Первая объединяет заболевания, связанные с мутациями в генах метилмалонил-КоА мутазы, метилмалонил-КоА эпимеразы и болезни, обусловленные нарушением метаболизма витамина B12. Во вторую группу включают комбинированную ММА с гомоцистеинемией/гомоцистинурией, обусловленную мутациями в нескольких генах, участвующих в биогенезе митохондрий. Своевременная диагностика этих заболевания крайне важна, поскольку разработаны подходы к диетотерапии ММА, а применение гидроксикобаламина для B12-чувствительных форм позволяет практически нивелировать все клинические проявления болезни. Немаловажным фактором, затрудняющим ДНК-диагностику многих наследственных заболеваний, является выявление изменений нуклеотидной последовательности, трактовка патогенетического значения которых затруднена. В данной работе нами проведен анализ биохимического фенотипа у 31 пациента с изолированной ММА, ДНК-диагностика проведена 18 пациентам. У 13 больных обнаружены мутации в гене MUT и у 3 пациентов - в гене ММАА , у 2 пациентов проведен анализ гена ММАА и мутаций выявлено не было, планируется провести исследование гена MMAB . Мутации, выявленные в гене MUT , впервые были проанализированы с применением нескольких программ по предсказанию патогенности мутаций.

При ряде онкологических заболеваний генетические аномалии (ГА) демонстрируют самостоятельное влияние на продолжительность жизни больных. В нашем исследовании определена частота встречаемости аномалий генетического аппарата и их прогностический потенциал при множественной миеломе (ММ). Выявление аномалий проводилось стандартным цитогенетическим методом и флуоресцентной гибридизацией in situ (FISH). У пациентов определялись перестройка гена IgH (t(11;14), t(4;14) и др.), del(13)(q14), del(17)(p13.1), аномалии хромосомы 1, гиподиплоидия, гипердиплоидия, сочетанный и комплексный кариотипы. У 57,1% пациентов ГА отсутствовали, а частота встречаемости аномалий хромосомы 1, t(11;14), del(13)(q14), t(4;14), del(17)(p13.1), гипердиплоидии, гиподиплоидии равнялась 28,6%, 20,3%, 18,1%, 6,8%, 5,6%, 3,6 и 2,9% соответственно. Длительность наблюдения составила в среднем 5 лет и показала, что del(17)(p13.1) уменьшала общую выживаемость (ОВ), в то время как t(11;14) не влияла на прогноз. Комплексный кариотип продемонстрировал негативное влияние на показатели выживаемости, в основном, за счет наличия прогностически неблагоприятных ГА (del17p13.1, del13q14, t(4;14), (dup(1q)). Минимальная остаточная болезнь (МОБ) может быть выявлена не только путем многоцветной проточной цитометрии (ПЦ), но и генетическими методами исследований, направленными на выявление ранее обнаруженных ГА.

В геномах 44 практически здоровых индивидов (13 мужчин и 31 женщина в возрасте от 17 до 65 лет), у которых ранее были охарактеризованы полиморфные варианты генов ферментов 2-й стадии биотрансформации (детоксикации) ксенобиотиков (ГФБК) GSTM1 и GSTТ1, определена геномная доза активных рибосомных генов (АкРГ) и проведен анализ сочетания в индивидуальных геномах вариантов ГФБК и количества копий АкРГ. Показано, что геномы носителей непротективных (функционально неактивных) аллелей генов GSTT1 и GSTM1 содержат достоверно более высокие геномные дозы АкРГ, чем геномы носителей функционально активных («благоприятных») аллелей этих генов. Полученные результаты позволяют заключить, что геномная доза АкРГ оказывает определенное влияние на вероятность выживания (жизнеспособность) носителей разных вариантов изученных нами генов ФБК.

Рак щитовидной железы (РЩЖ) является самым распространенным злокачественным заболеванием эндокринной системы. Ключевой метод диагностики РЩЖ - цитологическое исследование клеток щитовидной железы, получаемых в результате тонкоигольной аспирационной биопсии (ТАБ). В 20-30% случаев ТАБ выявляет атипию неопределенного значения, что не позволяет клиницисту определить тактику ведения пациента: оперировать или лечить консервативно. В рамках научных исследований в большинстве случаев РЩЖ удается выявить драйверные мутации или иные генетические маркеры. Их определение может повысить точность диагностики РЩЖ. Цель данной работы - разработка метода молекулярно-генетической диагностики РЩЖ с применением высокопроизводительного параллельного секвенирования. Был проведен анализ литературы, базы данных (БД) COSMIC, а также результатов исследования проекта The Cancer Genome Atlas, в ходе которого было отобрано 456 точковых соматических мутаций в 25 генах, 23 генные транслокации, а также 3 мутации типа изменения числа копий гена (copy number variations, CNV), характерные для РЩЖ. Для детекции точковых мутаций, коротких инсерций/делеций и CNV в инструменте AmpliSeq Designer был создан дизайн панели, содержащий 221 пару праймеров (в 2 пулах), покрывающий 99,59% выбранных таргетных регионов. В дизайн также были включены регионы гена RET , несущие герминативные мутации для детекции наследственного медуллярного РЩЖ. С помощью инструмента RNA Gene Fusion designs был разработан дизайн панели для детекции 23 перестроек.