Современные методы лечения наследственных заболеваний. Принципы лечения наследственных болезней человека. генотерапия. Классификация наследственных болезней человека

Наследственные заболевания относятся к категории болезней, проявляющихся возникновением стойких изменений в процессах передачи генетической информации человеческими половыми клетками.

Общие понятия о наследственных заболеваниях

Главной причиной появления указанных патологий являются мутации генов. Несмотря на то, что незначительные отклонения в хромосомном аппарате происходят довольно часто, они тут же устраняются или же приводят к улучшению тех или иных особенностей организма уже для последующих поколений людей. Но, к сожалению, некоторые изменения являются довольно существенными, например, уменьшение или увеличение количество хромосом в клетках, вследствие чего возникают серьезные аномалии.

Большинство мутаций происходят под воздействием негативных факторов окружающей среды, таких как ионизирующая радиация, токсичные вещества, некоторые лекарственные препараты. Тем не менее, в ряде случаев установить причину возникших изменений не представляется возможным, поэтому предполагается, что они появляются случайным образом, например, в процессе оплодотворения яйцеклетки или первоначального деления зародышевых клеток.

Методы лечения наследственных заболеваний

Несмотря на все достижения современной медицины, лечение наследственных заболеваний предполагает применение преимущественно симптоматической терапии и не приводит к полному выздоровлению больного, а направлено лишь на снижение степени проявления симптомов.

Наиболее часто используют следующие методы:

диетотерапия – важный этап процесса избавления от негативных последствий целого ряда болезней. Например, при фенилкетонурии из рациона полностью исключают продукты, содержащие фенилаланин, в том числе молоко, рыбу и мясо. При погрешностях в питании самочувствие больного значительно ухудшается, кроме того, наблюдается снижение степени интеллекта вплоть до развития тяжелой идиотии. Поэтому врачи настаивают на соблюдении диеты и выносят предупреждение о том, что ее несоблюдение чревато развитием опасных последствий;
дополнительное поступление коферментов, в частности, витаминов;
обеспечение своевременного выведения из организма токсинов, накапливающихся вследствие нарушений обмена веществ. Так, при болезни Вильсона-Коновалова для нейтрализации меди пациент должен принимать д-пеницилламин, а для недопущения избыточного накопления железа при геноглобинопатиях обычно назначают десферал;
прием веществ, выработка которых в организме блокирована вследствие заболевания (например, цитидиловой кислоты в случае оротоацидурии);
назначение недостающих гормонов при гипофизарном нанизме и других подобных состояниях;
блокировка чрезмерной активности ферментов при помощи игнибиторов;
трансплантация тканей, органов или клеток с нормальной генетической информацией.

Кроме того, о том, каковы возможности современной медицинской науки в лечении хромосомныханомалий, можно узнать, ознакомившись с достижениями генотерапии. Это направление основано на выполнении переноса генетического материала в человеческий организм при условии доставки гена в так называемые клетки-мишени с помощью различных методов.

Показания к назначению

Лечение наследственных болезней осуществляется только в случае точного установления заболевания. При этом перед назначением терапевтических мероприятий проводят целый ряд анализов, чтобы установить, какие гормоны и прочие вещества производятся в организме в избытке, а какие – в недостаточном количестве, чтобы подобрать наиболее эффективную дозировку препаратов.

В процессе приема медикаментов постоянно осуществляют контроль за состоянием пациента и при необходимости вносят изменения в ход лечения.

Как правило, лекарственные средства таким пациентам следует принимать пожизненно или в течение длительного промежутка времени (например, до периода окончания процесса роста тела), а диетические рекомендации следует выполнять неукоснительно и постоянно.

Противопоказания

При разработке курса терапии учитывают возможные индивидуальные противопоказания к применению и при необходимости заменяют одни препараты другими.

В случае принятия решения о пересадке органов или тканей при некоторых наследственных недугах обязательно принимают во внимание риск возникновения отрицательных последствий после оперативного вмешательства.

Содержание

Человек за время своей жизни переносит множество легких или тяжелых болезней, но в некоторых случаях он рождается уже с ними. Наследственные заболевания или генетические нарушения проявляются у ребенка из-за мутации одной из хромосом ДНК, что приводит к развитию недуга. Некоторые из них несут лишь внешние изменения, но существует ряд патологий, которые угрожают жизни малыша.

Что такое наследственные заболевания

Это генетические болезни или хромосомные аномалии, развитие которых связано с нарушением в наследственном аппарате клеток, передающиеся через репродуктивные клетки (гаметы). Возникновение таких наследственных патологий связано с процессом передачи, реализации, хранения генетической информации. Все больше мужчин имеют проблему с отклонениями такого рода, поэтому шанс зачать здорового ребенка становится все меньше. Медицина ведет постоянные исследования для выработки процедуры предотвращения рождения детей с отклонениями.

Причины

Генетические заболевания наследственного типа формируется при мутации генной информации. Выявлены они могут быть сразу же после рождения ребенка или, спустя длительное время при долгом развитии патологии. Выделяют три главные причины развития наследственных недугов:

хромосомные аномалии;
нарушения хромосом;
генные мутации.

Последняя причина входит в группу наследственно предрасположенного типа, потому что на их развитие и активизацию влияют еще и факторы внешней среды. Ярким примером таких заболеваний считается гипертоническая болезнь или сахарный диабет. Кроме мутаций на их прогрессирование влияет длительное перенапряжение нервной системы, неправильное питание, психические травмы и ожирение.

Причины синдрома Тричера-Коллинза - симптомы, диагностика, стадии заболевания и социальная адаптация больных
Фолликулярный дискератоз Дарье - причины, диагностика, симптомы и лечение
Передается ли алкоголизм по наследству - влияние генетической предрасположенности на возникновение зависимости

Симптомы

Каждая наследственная болезнь имеет свои специфические признаки. На данный момент известно свыше 1600 разных патологий, которые становятся причиной генетических и хромосомных аномалий. Проявления отличаются по степени тяжести и яркости. Для предотвращения появления симптомов необходимо вовремя выявить вероятность их появления. Для этого используют следующие методы:

Близнецовый. Наследственные патологии диагностируются при изучении различия, сходства близнецов для определения влияние генетических особенностей, внешней среды на развитие заболеваний.
Генеалогический. Вероятность развития патологических или нормальных признаков изучается при помощи родословной человека.
Цитогенетический. Исследуются хромосомы здоровых и больных людей.
Биохимический. Проводится наблюдение за обменом веществ у человека, выделяются особенности этого процесса.

Помимо этих методов большинство девушек во время вынашивания ребенка проходят ультразвуковое исследование. Оно помогает определить по признакам плода вероятность появления врожденных пороков развития (с 1 триместра), предположить присутствие у будущего ребенка определенного ряда хромосомных болезней или наследственных недугов нервной системы.

У детей

Подавляющее большинство заболеваний наследственного характера проявляются еще в детстве. Каждая из патологий имеет собственные признаки, которые уникальны для каждой болезни. Аномалий большое количество, поэтому подробнее они будут описаны ниже. Благодаря современным методам диагностики выявить отклонения в развитии ребенка, определить вероятность наследственных болезней можно еще во время вынашивания ребенка.

Классификация наследственных болезней человека

Объединение в группы заболеваний генетического характера проводится по причине их возникновения. Основными видами заболеваний наследственного характера являются:

Генетические – возникают из повреждений ДНК на уровне гена.
Предрасположенность по наследственному типу, аутосомно-рецессивные заболевания.
Хромосомные аномалии. Заболевания возникают вследствие появления лишней или утери одной из хромосом или их аберрациями, делеции.

Список наследственных заболеваний человека

Науке известно более 1500 болезней, которые относятся к вышеописанным категориям. Некоторые из них встречаются крайне редко, но определенные виды на слуху у многих. К самым известным относятся следующие патологии:

болезнь Олбрайта;
ихтиоз;
талассемия;
синдром Марфана;
отосклероз;
пароксизмальная миоплегия;
гемофилия;
болезнь Фабри;
мышечная дистрофия;
синдром Клайнфельтера;
синдром Дауна;
синдром Шерешевского-Тернера;
синдром кошачьего крика;
шизофрения;
врожденный вывих бедра;
пороки сердца;
расщепление неба и губы;
синдактилия (срастание пальцев).

Какие наиболее опасны

Из вышеперечисленных выше патологий существуют те болезни, которые считается опасными для жизни человека. Как правило, входит в этот список те аномалии, которые имеют в хромосомном наборе полисомию или трисомию, когда вместо двух наблюдается от 3 до 5 или больше. В некоторых случаях обнаруживается 1 хромосома вместо 2. Все такие аномалии становятся следствие отклонений при делении клеток. При такой патологии ребенок живёт до 2 лет, если отклонения не очень серьезные, то доживает до 14 лет. Самыми опасными недугами считаются:

болезнь Кэнэвэн;
синдром Эдвардса;
гемофилия;
синдром Патау;
спинальная мышечная амиотрофия.

Синдром Дауна

Болезнь передается по наследству, когда оба или один из родителей имеет дефектные хромосомы. Синдром Дауна развивается из-за трисомии21 хромосомы (вместо 2 находится 3). дети с этим недугом страдают косоглазием, имеют аномальную форму ушей, складку на шее, наблюдается умственная отсталость и проблемы с сердцем. Опасности для жизни эта аномалия хромосом не представляет. По статистике из 800 рождается 1 с данным синдромом. Женщины, которые хотят родить после 35 вероятность рождения ребенка с Дауном вырастает (1 к 375), после 45 лет вероятность 1 к 30.

Акрокраниодисфалангия

Недуг имеет аутосомно-доминантый тип наследования аномалии, причиной становится нарушение в 10 хромосоме. Ученые называют болезнь акрокраниодисфалангия или синдром Аперта. Характеризуется следующими симптомами:

нарушения соотношения длины и ширины черепа (брахикефалия);
внутри черепа формируется повышенное кровяное давление (гипертензия) по причине срастания коронарных швов;
синдактилия;
умственная отсталость на фоне сдавливания мозга черепом;
выпуклый лоб.

Каковы возможности лечения наследственных заболеваний

Врачи постоянно работают над проблемой аномалий генов и хромосом, но все лечение на данном этапе сводится к подавлению симптомов, полного выздоровления добиться не удается. Подбирается терапия в зависимости от патологии, чтобы снизить выраженность признаков. Часто используют применяют такие варианты лечения:

Увеличение количества поступающих коферментов, к примеру, витаминов.
Диетотерапия. Важный пункт, который помогает избавиться от целого ряда неприятных последствий наследственных аномалий. При нарушении диеты сразу наблюдается резкое ухудшение состояние больного. К примеру, при фенилкетонурии полностью из рациона исключается продукты, которые содержат фенилаланин. Отказ от этой меры может привести к тяжелой идиотии, поэтому врачи акцентируют внимание на необходимости диетотерапии.
Потребление тех веществ, которые отсутствуют в организме по причине развития патологии. К примеру, при оротацидурии назначает цитидиловую кислоту.
При нарушении обмена веществ необходимо обеспечить своевременное очищение организма от токсинов. Болезнь Вильсона-Коновалова (накопление меди) купируется приемом д-пеницилламина, а гемоглобинопатия (накопление железа) – десфералом.
Ингибиторы помогают блокировать чрезмерную активность ферментов.
Возможна трансплантация органов, участков ткани, клеток, которые содержат нормальную генетическую информацию.

Профилактика

Специальные анализы помогают определить вероятность появления заболевания наследственного типа еще во время беременности. Для этого применяют молекулярно-генетическое исследование, которое несет некоторый риск, поэтому перед его выполнением следует обязательно посоветоваться с врачом. Профилактика наследственных заболеваний проводится только при условии, что женщина находится в группе риска и есть возможность наследования нарушений ДНК (к примеру, всем девушкам после 35 лет).

Видео

Внимание! Информация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Наследственные заболевания – это болезни, появление и развитие которых связано со сложными нарушениями в наследственном аппарате клеток, передаваемых через гаметы (репродуктивные клетки). Обусловлено возникновение таких недугов нарушениями в процессах хранения, реализации и передачи генетической информации.

Причины появления наследственных заболеваний

В основе болезней данной группы лежат мутации генной информации. Они могут быть выявлены у ребенка сразу после рождения, а могут проявиться у уже взрослого человека спустя долгое время.

Появление наследственных заболеваний может быть связано только с тремя причинами:

Нарушение хромосом. Это добавление лишней хромосомы или утеря одной из 46.
Изменения структуры хромосом. Вызывают болезни изменения, происходящие в половых клетках родителей.
Генные мутации. Заболевания возникают из-за мутации как отдельных генов, так и из-за нарушения комплекса генов.

Генные мутации относят к наследственно предрасположенным, но их проявление зависит от влияния внешней среды. Именно поэтому к причинам такого наследственного заболевания, как сахарный диабет или гипертоническая болезнь, помимо мутаций, относятся также неправильное питание, длительное перенапряжение нервной системы, и психические травмы.

Виды наследственных заболеваний

Классификация таких болезней тесно связана с причинами их появления. Видами наследственных заболеваний являются:

генетические болезни – возникают в результате повреждения ДНК на уровне гена;
хромосомные болезни – связаны со сложной аномалией количества хромосом или же с их аберрациями;
болезни с наследственной предрасположенностью.

Методы определения наследственных болезней

Для качественного лечения знать, какие бывают наследственные заболевания человека, недостаточно, нужно обязательно вовремя выявить их или вероятность их появления. Для этого ученые используют несколько методов:

Генеалогический. С помощью изучении родословной человека можно выявить особенности наследования как нормальных, так и патологических признаков организма.
Близнецовый. Такая диагностика наследственных заболеваний представляет собой изучение сходства и различий близнецов для выявления влияния внешней среды и наследственности на развитие различных генетических болезней.
Цитогенетический. Исследование структуры хромосом у больных и здоровых людей.
Биохимический метод. Наблюдение за особенностями .

Кроме этого, практически все женщины во время беременности проходят ультразвуковое исследование. Оно позволяет по признакам плода выявлять врожденные пороки развития, начиная с I-го триместра, а также заподозрить наличие у ребенка некоторых наследственных заболеваний нервной системы или хромосомных болезней.

Профилактика наследственных заболеваний

Еще совсем недавно даже ученые не знали, каковы возможности лечения наследственных заболеваний. Но изучение патогенеза позволило найти путь излечения некоторых видов болезней. К примеру, пороки сердца сегодня можно успешно вылечить хирургическим путем.

Множество генетических недугов, к сожалению, так до конца и не изучены. Поэтому в современной медицине огромное значение отводится профилактике наследственных заболеваний.

К методам предотвращения появления таких болезней относят планирование деторождения и отказ от вынашивания ребенка в случаях высокого риска врожденной патологии, прерывание беременности при высокой вероятности заболевания плода, а также коррекция проявления патологических генотипов.

Знание генетической природы многих врожденных биохимических дефектов позволяет вплотную подойти к проблеме их лечения и профилактики (рис. 10). Как уже говорилось ранее, последствия генной мутации для организма во многих случаях сводятся к накоплению в результате ферментной недостаточности больших количеств какого-либо вещества. Так, например, при фенилкетонурии высокие концентрации фенилаланина и фенилпирувата в тканях ведут к подавлению процессов усвоения глюкозы и в силу этого к энергетическому голоду. Для того чтобы уменьшить концентрацию этих веществ в организме, сразу по выявлении фенилкетону-рии ребенку назначают диету, содержащую очень малые количества фенилаланина. При использовании такой «синтетической» диеты в течение ряда лет клинические проявления фенилкетонурии у таких детей выражены слабо или совсем отсутствуют.

Другим методом лечения является стимуляция остаточной активности мутантного фермента. Так, при генетическом дефекте глюкозо-6-фосфатазы печени, одной из форм гликогенозов у детей, применяется индукция 1 аномального фермента с помощью кортизона - гормона надпочечников. При гомоцистинурии были проведены исследования цистатионинсинтетазы - фермента, дефектного при этом заболевании. В результате была разработана схема лечения витамином Вб, основанная на индукции активности мутантного фермента, и достигнуто значительное клиническое улучшение.

К сожалению, в большинстве случаев известных генных биохимических дефектов не представляется возможным подобрать соответствующую диету или индуцировать неактивный фермент. В связи с этим постоянно предпринимаются попытки изыскать способ доставки нормального фермента к месту его обычной деятельности в организме. При ряде генных мутаций был получен временный успех при вливании больным массы нормальных белых кровяных клеток.

Индукция - стимуляция синтеза данного фермента в ответ на специфическое воздействие.

В настоящее время имеется возможность очистки и выделения в достаточно чистом виде многих ферментов. Для защиты этих белков на их пути к тканям больных от разрушения сывороточными ферментами используются различные биологические «капсулы».

«Генная инженерия», ее принципы и трудности. Специалисты по генетике микробов уже давно используют феномен генетической трансформации и трансдукции. Генетическая трансформация отдельных признаков бактерий происходит при добавлении к ним ДНК другой разновидности. Например, у пневмококков, не имеющих слизистой оболочки, она появляется через некоторое время после обработки их препаратом ДНК, полученным из бактерий «слизистой» линии. Генетическая трансформация возможна и для клеток человека. ДНК, трансформирующая генетические признаки, по-видимому, включается в геном клеток и активно функционирует как генетическая единица. Однако «приживление» генов подобным образом в цельном организме больного-мутанта очень затруднительно. Дело в том, что в биологических жидкостях и клетках высокоактивны ДНК-азы - ферменты, разрушающие введенную ДНК.

Трансдукция генов до недавних пор казалась возможной только в мире бактерий. Понятие «трансдукция» можно определить как перенос одного или группы генов из одной клетки в другую с помощью вируса. Наиболее подробно изучена трансдукция генов с участием одного из вирусов кишечной палочки человека, известного как фаг «лямбда».

При заражении фагом «лямбда» бактериальной клетки ДНК вируса встраивается в кольцевую хромосому клетки-хозяина. Зараженная клетка не погибает и, размножаясь, воспроизводит в несметном числе геном фага. Когда вирус опять активируется и разрушает клетку-хозяина, то ново-образующиеся частицы фага, кроме своих генов, могут содержать и гены бактерии. Так удалось получить линии фага «лямбда», имеющие в своем

составе ген галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы - важного фермента обмена сахаров.

Трансплантация этого гена в клетки человека удалась в 1971 г. американским ученым Мериллу, Гейеру и Петриччиани. Объектом в этих опытах служили клетки кожи больных с отсутствием активности галактозо-1 -фосфатуридилтрансферазы (галактоземия). Донором служил упомянутый фаг «лямбда», содержащий данный ген микробного происхождения. В зараженных клетках больных галактоземией появилась активность галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы. Таким образом, пересадка гена от бактерии человеку стала фактом. Приобретенная клетками активность фермента наследовалась дочерними клетками, т. е. пересаженный ген не «отторгался».

Сенсационное сообщение американских ученых вызвало широкий интерес. Открылась перспектива лечения тяжелых врожденных ошибок обмена веществ. Однако работы в этом направлении не сулят скорых успехов. Проблема заключается в получении достаточного ассортимента вирусов, несущих определенные гены, способных интегрироваться в геном человеческих клеток в организме.

В последнее время были разработаны методики синтеза отдельных генов. Так, из красных кровяных телец кролика были выделены полирибосомы, а из них - и-РНК глобина (белковой части гемоглобина). Из этих дифференцированных клеток ее сравнительно легко выделить. Далее с помощью вирусного фермента РНК-зависимой ДНК-полимеразы американскими учеными впервые была синтезирована ДНК копия этой и-РНК. Однако данным методом можно получить лишь структурный участок гена без важных регуляторных «придатков». Тем не менее методы получения генов «в пробирке» представляют большой интерес.

Медико-генетическая консультация. Несмотря на существенные успехи в лечении наследственных заболеваний, ведущая роль в борьбе с ними принадлежит профилактике. В этом направлении достигнуты значительные успехи.

Профилактические мероприятия могут проводиться в различных направлениях. Сюда относится изучение конкретных механизмов мутационного процесса, контроль за уровнем радиации и -воздействием различных мутагенов. Патологическое развитие организма, смерть эмбриона, плода или ребенка могут быть вызваны любым из известных типов мутаций. Мутации, ведущие к гибели плода во время внутриутробного периода или вскоре после рождения, называют летальными. Изучение механизмов летальных эффектов хромосомных и генных мутаций еще только начато, но имеет большое значение для Профилактики наследственной патологии.

Не менее важной является профилактика инфекций и травм, способствующих во многих случаях проявлению или ухудшению течения наследственного заболевания. Вредное воздействие факторов внешней среды, взаимодействующих с генетическими факторами, особенно сказывается в эмбриональном периоде развития организма. Существенно влияет и пожилой возраст матери, увеличивающий риск появления у нее больного потомства.

Наибольшее значение для профилактики наследственных заболеваний имеет в настоящее время медико-генетическое консультирование. С этой целью развернуты специальные медико-генетические консультации или медико-генетические кабинеты при крупных лечебно-профилактических объединениях, где имеется возможность проведения специальных методов исследования - цитологического, биохимического и иммунологического.

Генетическое консультирование с профилактической целью наиболее эффективно не тогда, когда обращаются после рождения больного ребенка, а тогда, когда оценивается степень риска рождения у родительской пары детей с какими-либо генетическими дефектами, особенно в тех случаях, когда в семье имеется или предполагается наследственная патология.

Вопросы о медико-генетическом прогнозе для потомства могут возникать и у лиц, состоящих в кровнородственном браке, у супругов, имеющих несоответствие по резус-фактору крови, а также в случаях наличия у женщин повторных выкидышей и мертворожденных. В настоящее время доказана значительная роль хромосомных аномалий в мертворождаемости и самопроизвольных абортах.

Медико-генетическое консультирование базируется на установлении характера наследования в каждом конкретном случае. Расчет риска заболевания определяется

степенью его наследственной обусловленности и типом наследственной передачи. При доминантном наследовании патологического гена 50% детей будут больными и передадут свое заболевание последующему поколению. Остальные 50% останутся здоровыми и будут иметь вполне здоровое потомство.

При аутосомно-рецессивном наследовании в случаях, если оба родителя являются гетерозиготными носителями мутантного гена, 25% их детей будут больными (гомозиготами), 50% являются фенотипически здоровыми, но являются гетерозиготными носителями по тому же мутантному гену, который могут передавать своему потомству, 25% остаются свободными от заболевания. При рецессивно передающихся заболеваниях противопоказаны кровно-родственные браки. С этой точки зрения представляется важной задачей выявление гетерозигот-ности у членов отягощенной семьи и вообще в популяции, так как именно гетерозиготные носители мутантного гена поддерживают постоянную концентрацию его в популяции.

При наследовании заболеваний, сцепленных с полом (Х-хромосомой), фенотипически здоровая женщина передает заболевание половине своих сыновей, которые являются больными. Половина ее дочерей также являются носителями мутантного гена, будучи внешне здоровыми.

Иногда дача заключения оказывается весьма сложной. Это обусловлено тем, что имеется ряд заболеваний, сходных по своему проявлению с наследственными, но вызванных воздействием факторов внешней среды (так называемые фенокопии); многие наследственные болезни имеют значительные вариации в своем проявлении (так называемый полиморфизм).

Далеко не каждое врожденное и не каждое семейное заболевания являются наследственными, так же как и не всякое заболевание с наследственной этиологией является врожденным или семейным. Особенно это касается врожденных уродств развития, которые в ряде случаев могут быть вызваны не генетическими механизмами, а патогенным воздействием на плод во время беременности. Так, в некоторых зарубежных странах у женщин, принимавших во время беременности снотворные препараты, рождались дети с уродствами.

Вероятность наследования патологического гена в отягощенной семье сохраняется для каждого последующего ребенка независимо от того, был ли здоровым или больным ранее родившийся ребенок.

В тех случаях, когда тип наследственной передачи мутантного гена не может быть установлен или носит полигенный характер, медико-генетическое консультирование основывается на эмпирически установленной вероятности риска рождения больного ребенка. Меди-ко-генетическое консультирование, основанное на вычислении степени риска заболевания у родственников больных, за последнее время все в большей степени конкретизируется благодаря расширению возможностей диагностики гетерозиготного носительства. Методы выявления гетерозиготного носительства разрабатываются давно, но надежное определение его стало возможным лишь в связи с прогрессом биохимических методов диагностики. В настоящее время более чем при 200 заболеваниях установлено гетерозиготное носительство, что является необходимым для научно обоснованной медико-генетической консультации.

Весьма перспективным методом профилактики наследственных заболеваний можно считать пренатальную диагностику. При подозрении на рождение ребенка с наследственным дефектом проводят на 14-16-й неделе беременности амниоцентез и получают определенное количество околоплодной жидкости. В ней содержатся слущенные клетки эпителия зародыша. Исследование этого материала позволяет определить наследственный дефект еще до рождения ребенка. В настоящее время этим методом можно диагностировать более 50 наследственных заболеваний обмена веществ и все хромосомные болезни.

Врач, дающий медико-генетический совет, разъясняет консультируемому степень риска возникновения заболевания у его детей или родственников. Окончательное решение принадлежит самому консультируемому, врач не может запретить ему иметь детей, а только помогает реально оценить степень опасности. При правильном медико-генетическом разъяснении обычно больной сам приходит к правильному решению. Значительную роль при этом играет не только величина степени риска, но и тяжесть наследственной патологии:

значительные уродства, глубокой степени слабоумие. В этих случаях, особенно если в семье имеется такой ребенок, даже при редко встречающемся заболевании супруги ограничивают дальнейшее деторождение. Иногда бывает и так, что степень риска рождения ребенка с наследственной патологией преувеличивается членами семьи и совет врача рассеивает необоснованные опасения.

В настоящее время при всех наследственных заболеваниях широко используется симптоматическое лечение, с помощью которого удается в той или иной мере снизить тяжесть клинической картины болезни. Оно включает применение различных лекарственных препаратов, физиотерапевтическое лечение, климатолечение и др. При некоторых наследственных болезнях такое лечение является единственно возможным способом облегчения развившейся симптоматики.

Некоторых больных с наследственной патологией лечат оперативным путем после рождения, применяя реконструктивную хирургию («волчья пасть», «заячья губа», заращение анального отверстия, стеноз привратника, косолапость, врожденный вывих тазобедренного сустава, пороки сердца), при необходимости используя трансплантацию тканей и органов. Ряд дефектов, возникших как следствие нарушения генотипа, могут быть устранены только оперативным путем (поражение глаза при ретинобластоме, мекониальный илеус у новорожденных при муковисцидозе).

При заболеваниях, связанных с нарушением обмена веществ (фе- нилкетонурия, галактоземия, фруктоземия и др.), применяют патогенетическое лечение, которое может значительно исправлять изменения нормального фенотипа индивидуума путем воздействия на биохимический механизм развития болезни. При этом существенное значение имеют сведения о конкретных молекулярных нарушениях звеньев метаболического процесса у того или иного больного.

Примером такого лечения является успешное применение диетотерапии для коррекции фенотипа ребенка при фенилкетонурии и галак- тоземии. В случае нарушения синтеза какого-либо гормона проводят заместительную терапию путем введения этого гормона в организм ребенка (врожденный гипотиреоз).

Наиболее радикальным и эффективным способом лечения наследственных заболеваний человека является генная терапия, возможности которой сегодня интенсивно изучают, экспериментируя на различных биологических моделях (клетках бактерий, растений, животных, человека и др.) и используя в клинической практике.

Принципиальный смысл методов генной терапии состоит в замещении мутантного белка клеток человека, с которым связано развитие болезни, на соответствующий нормальный белок, который будет синтезироваться в таких клетках. С этой целью в клетки больного вводят ген нормального белка (трансген), находящийся в составе генно-инженерной конструкции, т.е. экспериментально сконструированной рекомбинантной молекулы ДНК (на основе молекулы векторной ДНК).

Генная терапия в настоящее время связана с коррекцией генетических дефектов в соматических клетках больного человека. Наиболее сложные проблемы генной терапии связаны с механизмами доставки гена в нужные клетки, возможностями его эффективной экспрессии в этих клетках и мерами безопасности организма. Для переноса генов чаще всего используют относительно легкодоступные для вмешательства клетки внутренних органов и тканей человека (клетки красного костного мозга, фибробласты, клетки печени, лимфоциты). Такие клетки можно выделить из организма, включить в них нужную генную конструкцию и затем вновь ввести их в организм больного.

Для введения нужных генов в организм человека чаще всего используют вирусные векторы (комплекс вирусная ДНК - ген человека), плазмидные векторы (плазмидная ДНК - ген человека), а также искусственные макромолекулярные системы (трансген в составе ли- посомного комплекса). Ограниченное применение вирусных векторов связано с возможной патогенностью используемых в этих целях вирусов (ретровирусы), их способностью индуцировать иммунный ответ (аденовирусные конструкции). Кроме того, в некоторых случаях встраивание вирусных комплексов в геном человека может быть причиной инсерционных мутаций, приводящих к нарушению активности отдельных генов. Играет отрицательную роль и ограничение размера генетической конструкции, которая включается в геном вируса.

В то же время большинство невирусных комплексов низкотоксично, немутагенно, поэтому их использование более предпочтительно. Однако они не лишены недостатков, к которым относятся короткое время экспрессии включенных в них генов и отсутствие достаточной специфичности в отношении тех или иных тканей организма.

В настоящее время поиски наиболее оптимальных вариантов генной терапии ведутся в разных направлениях. Так, делаются попытки использования микроРНК для блокирования активности некоторых генов. Разработаны методы введения ДНК гибридных плазмид путем их инъекций в мышечные и другие клетки (ДНК-иммунизация) либо с помощью систем ДНК-катионных липосом (комплекс называют ге- носомой), которые, взаимодействуя с клеточной мембраной, легко проникают в клетки, доставляя туда плазмидную ДНК. Считают также перспективным использование некоторых других искусственных макромолекулярных комплексов невирусной природы (синтетических пептидов, катионных или липидных лигандов, в частности, гидрофобных поликатионов), на основе которых созданы системы, обеспечивающие перенос генов в определенные ткани. Следует отметить, что в предпринимаемых попытках генотерапии человека используют разные пути переноса нормальных генов. Такой перенос (трансгеноз) осуществляют либо путем введения необходимых генов в выделенные из организма соматические клетки (in vitro) с дальнейшим их введением в органы или кровоток, либо проводят прямой трасгеноз (in vivo), используя рекомбинантный вектор с необходимым геном.

Генная терапия находит применение в лечении различных моно- генных и мультифакториальных заболеваний человека. В настоящее время ведутся работы по генной терапии гемофилии, тяжелого комбинированного иммунодефицита с недостаточностью аденозиндеза- миназы, миодистрофии Дюшенна, семейной гиперхолестеринемии.

Хороший эффект трансгеноза in vitro получен при лечении иммунодефицита с недостаточностью аденозиндезаминазы путем встраивания гена этого фермента человека в мононуклеарные клетки периферической крови, извлеченные из организма с последующим возвращением таких клеток обратно в организм.

Имеются данные о возможности лечения методом генной терапии семейной гиперхолестеринемии, причиной которой является недостаточность рецептора липопротеинов низкой плотности. Нормальный ген рецептора липопротеинов вводили в клетки печени больных с помощью ретровирусного вектора in vitro, а затем такие клетки возвращали в организм больного. При этом у одних больных удалось получить стойкую ремиссию со снижением уровня холестерина на 50%.

В настоящее время разрабатывается ряд подходов для лечения некоторых опухолей генно-инженерными методами. Так, для лечения меланом используют инфильтрирующие опухоль лимфоциты, в которые введен ген фактора некроза опухоли. При введении таких лимфоцитов в пораженный организм наблюдается лечебный эффект. Имеются данные о возможности лечения опухолей головного мозга при использовании ретровирусных векторов, которые переносят обладающий лечебным эффектом трансген только в делящиеся клетки опухоли, но не затрагивают при этом нормальные клетки.

Таким образом, в будущем генная терапия может стать одним из ведущих направлений в лечении наследственной патологии человека в связи с возможностью исправлять функции генетического аппарата больного, нормализуя таким образом его фенотип.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Используя имеющуюся у вас информацию, составьте схему трансгеноза in vitro. Приведите примеры заболеваний, при которых возможно использование этого способа терапии.
2. Выберите из числа предложенных заболеваний те, при которых возможно применение в качестве патогенетического лечения специальных диет:
- а) галактоземия;
- б) адреногенитальный синдром;
- в) фенилкетонурия;
- г) болезнь Дауна;
- д) гемофилия.
3. Установите соответствие между заболеваниями и возможными подходами к их лечению:
1) семейная гиперхолестеринемия; а) симптоматическое лечение;
2) синдром Дауна; б) хирургическое лечение;
3) муковисцидоз; в) патогенетическое лечение;
4) адреногенитальный синдром; г) генная терапия.
5) фенилкетонурия;
6) врожденный вывих бедра;
7) талассемия.
* * *

Перспективы дальнейшего развития медицинской генетики связывают с разработкой новых эффективных методов ранней диагностики наследственных болезней человека и скрытого носительства генов патологических признаков с совершенствованием методов профилактики и генотерапии наследственной патологии. Предполагается возможность расшифровки генетических основ различных мульти- факториальных заболеваний и открытия способов их коррекции на молекулярном уровне. Является также весьма актуальным решение проблемы защиты наследственности человека от повреждающего действия мутагенных факторов окружающей среды.