С момента открытия системы редактирования генома CRISPR/Cas эта технология благодаря многочисленным модификациям и усовершенствованиям существенно продвинулась, приблизившись вплотную к применению в клинической медицине. В настоящее время на повестке дня стоит вопрос об её использовании для лечения наследственных болезней, где известен ген, вызывающий болезнь.

Введение. Циркулирующие плазменные цитокины FGF-21 и GDF-15 - активно исследуемые регуляторы клеточного метаболизма. Несколько исследований показали, что тесты по определению этих маркеров высокочувствительны и специфичны для диагностики митохондриальных заболеваний, особенно с нервно-мышечными проявлениями. Митохондриальные болезни - клинически и генетически гетерогенная группа заболеваний. Целью исследования являлось изучение роли данных маркеров в дифференциальной диагностике группы митохондриальных болезней (МБ). Исследуемая группа включала 107 пациентов с МБ, и контрольную выборку. Результаты. Концентрации FGF-21 и GDF-15 в группе пациентов с МБ были достоверно выше, чем в контроле. GDF-15 показал более высокую чувствительность и специфичность (0,89; 0,88; AUC = 0,932), чем FGF-21 (0,75; 0,69; AUC = 0,82). Особенно резкое повышение обоих маркеров (в 100-200 раз) было отмечено в группе митохондриальных гепатопатий, у GDF-15 выявлена способность различить некоторые другие формы МБ между собой.

Актуальность. Использование высокопроизводительного параллельного секвенирования (ВПС) сопряжено с ошибками: не все генетические варианты, выявляемые с использованием ВПС, являются истинными и подтверждаются альтернативными методами. Частичный вклад в выявление ложноположительных вариантов вносят недостоверно картированные прочтения. Мы полагаем, что при проведении таргетного секвенирования с использованием технологии Ion AmpliSeq (таргетное обогащение мультиплексной ПЦР) задача исключения недостоверно картированных прочтений может быть решена алгоритмически с использованием информации о геномных координатах таргетных регионов и длине праймеров, использованных при амплификации фрагментов библиотек. Эта информация позволяет оценить правильность картирования каждого прочтения и исключить из дальнейшего анализа прочтения, не соответствующие дизайну эксперимента. Цель. Разработать алгоритм минимизации вклада ошибок картирования в спектр генетических вариантов, выявляемых при ВПС. Материалы и методы. С использованием информации о геномных координатах таргетных регионов и праймерах проанализировано 30 файлов формата BAM, полученных по результатам ВПС с использованием технологии таргетного секвенирования Ion AmpliSeq и коммерческих панелей праймеров Ion AmpliSeq Comprehensive Cancer Panel (15,992 таргетных региона) и Ion AmpliSeq Inherited Disease Panel (10,309 таргетных регионов). Алгоритм исключения неверно картированных прочтений реализовали средствами языка программирования Python. Результаты. Проведено сравнение исходного набора прочтений и набора, полученного после исключения неверно картированных прочтений. Определены три группы генетических вариантов: (1) выявляемые в обоих наборах прочтений - 6072 варианта; (2) выявляемые исключительно в исходном наборе - 127 (варианты, наблюдаемые в большинстве образцов, могут быть интерпретированы как результат систематических ошибок выравнивания); (3) выявляемые только в наборе прочтений, полученном удалением неверно картированных, - 63 истинных, ранее скрытых варианта. Выводы. Использование дополнительной информации об ожидаемом начале и окончании прочтения при таргетном исследовании позволяет (1) уменьшить количество выявляемых вариантов, обусловленных ошибочно картированными прочтениями, (2) детектировать ранее не обнаруживаемые по причине ложной малой аллельной частоты, (3) получить более достоверные значения аллельных частот выявляемых вариантов. Применение разработанного нами алгоритма исключения неверного картирования прочтений фрагментов ДНК повышает качество интерпретации результатов ВПС, что особенно важно при проведении ДНК-диагностики.

Для анализа хромосомного набора у абортированного эмбриона при невынашивании беременности используются различные методы исследования. Одним из современных методов диагностики является хромосомный микроматричный анализ (ХМА). Определение диагностической эффективности ХМА в сравнении со стандартным кариотипированием представляет научный и практический интерес. Цель исследования: сравнение результатов ХМА и кариотипирования при анализе абортивного материала от женщин с невынашиванием беременности. Сравнительный анализ обсуждаемых методов диагностики выполнен на основании исследования абортивного материала от 885 женщин. В 1-ю группу вошли 632 женщины, чей абортивный материал был направлен на ХМА. Вторую группу составили 253 женщины, материал которых был направлен на цитогенетическое исследование. Достоверных различий между исследуемыми группами по доле образцов с нормальным и патологическим хромосомным набором не выявлено. Однако структура хромосомных аномалий в исследуемых группах различалась. В обеих группах в большинстве случаев встречались трисомии аутосом: в первой группе - 33,5% и второй группе - 28,5% от всех образцов. Структурные аномалии достоверно чаще встречались при использовании ХМА - 4,4% от всех результативных исследований в 1 группе, и всего 0,8% (2 случая) во 2 группе. Выявлена более высокая частота полиплоидий при проведении цитогенетического исследования. В 1 группе триплоидия обнаружена в 5,8% случаев, а тетраплоидия - в 0,5%. Во 2-й группе триплоидия выявлена в 10,0%, а тетраплоидия - в 5,2% случаев. Выводы: традиционное кариотипирование и ХМА имеют специфические преимущества и недостатки. Количество хромосомных аномалий, выявляемых данными методами, примерно одинаково, но структура этих аномалий различается. В проведенном исследовании ХМА выявил большее количество структурных перестроек, тогда как при кариотипировании было выявлено больше множественных аномалий и полиплоидий. Выявление структурных аномалий имеет большее клиническое значение, так как они могут свидетельствовать о несбалансированной транслокации, имеющей наследственный характер. Невозможность детекции методом ХМА сбалансированных хромосомных аномалий относится к недостатку метода, но клинически не столь существенна.

Исследование мутаций гена CFTR, рекомендовано наряду с МВ при аплазии семявыносящих протоков. Ассоциация мутаций гена CFTR с другими формами мужского бесплодия остается неясной. Нами обследовано 2146 мужчин с репродуктивными нарушениями в супружеской паре. Анализ мутаций гена CFTR (большинство лиц обследовано на 16 мутаций) и поли-Т-полиморфизма интрона 8 (IVS8) выполнен для всех лиц, включенных в исследование. У 1820 из них изучены параметры эякулята. В случае аллелей 5T IVS8 гена CFTR проведено молекулярное гаплотипирование повторов TG, сцепленных с аллелем 5T. Среди обследованных мужчин мы выявили 12 случаев компаундных генотипов (все мужчины были с азооспермией) и 4,2% лиц с одной мутацией. Среди аллелей 5T к патогенетически значимым мутациям относили только 5T-12TG и 5T-13TG. Частота мутаций гена CFTR была достоверно выше в группе лиц с азооспермией в сравнении с олигозооспермией, тяжелой олигозооспермией, астенозооспермией и нормозооспермией. В случаях выявления компаундных генотипов у мужчин нами было детально проанализировано лечение бесплодия, проведенное в нашем центре с использованием методов ВРТ (N = 8). Всего выполнено 13 лечебных циклов ЭКО-ИКСИ и два - искусственной инсеминации с донорскими сперматозоидами. Во всех случаях при биопсии яичек получены тестикулярные сперматозоиды приемлемого для ИКСИ качества. Беременности и роды получены у 7 из 8 супружеских пар.

Представлены результаты комплексного медико- и популяционно-генетического исследования наследственных заболеваний скелета (НЗС) у детского населения 12 районов Ростовской области (РО). Цель: генетико-эпидемиологический анализ груза и разнообразия НЗС у детского населения РО. Оценка роли генетической структуры РО в дифференциации значений отягощенности детского населения НЗС в 12 районов РО. Материалы и методы: тотально обследовано детское население 12 районов РО суммарной численностью 101 845 детей (46 356 городского и 55 489 сельского). Рассчитан груз аутосомно-доминантной (АД), аутосомно-рецессивной (АР) и Х-сцепленной (Х-сц) патологии скелета у детей. Результаты: суммарный показатель отягощенности НЗС детского населения Ростовской области составил 2,47 ± 0,16/1000 (1:404 детей). Выявлена дифференциация в значениях груза (АД и АР патологии) как между отдельными районами, внутри районов, между городским и сельским населением. Проведен корреляционный анализ груза с показателями случайного инбридинга с целью определения причин выявленных различий. Описан нозологический спектр наиболее частых форм НЗС у детского населения РО. Вывод: показано влияние генетической структуры изученных популяций (подразделенности и миграционных характеристик) на значения груза наследственных болезней скелета. Сравнительный анализ суммарной отягощенности НЗС детского и взрослого населения по районам показал преобладание отягощенности детского населения над грузом НЗС у взрослого населения в 0,5-3,5 раза.

Рассмотрены популяционно-генетические характеристики Адыге-Хабльского района Карачаево-Черкесии. Район характеризуется полиэтническим составом населения, причем численность представителей каждого этноса не превышает половины населения района. Обнаружен низкий инбридинг, низкая эндогамия, высокий уровень метисации населения.

Несиндромальная нейросенсорная тугоухость (ННТ) - наследственная потеря слуха без других патологических симптомов (изолированная), вызванная поражением звуковоспринимающего аппарата. ННТ генетически гетерогенна, но в среднем около 50% случаев аутосомно-рецессивной ННТ вызвано мутациями в гене GJB2. Браки между слабослышащими людьми являются привычным явлением в современном обществе, и количество таких браков с каждым годом только увеличивается. При этом показано, что возрастает интерес к генетическому тестированию пар, состоящих в ассортативных по глухоте браках. На примере двух родословных, в которых наблюдалось несколько ассортативных браков, анализируются проблемы медико-генетического консультирования пациентов с тугоухостью с учетом возможностей подтверждающей ДНК-диагностики. Продемонстрировано значение молекулярно-генетического обследования для уточнения причины заболевания и определения генетического риска при разных типах браков.