Используя полногеномный анализ, исследователи из Исследовательского центра университетской больницы Сент-Жюстин и Монреальского университета потенциально исключили пожизненный рецепт на лекарства, который двое детей с ранее неизвестным типом надпочечниковой недостаточности получали в течение 14 лет.
В течение всей жизни корректировка курса лечения дает приблизительную экономию в размере 10 000 долларов США на лекарствах и расходах на анализы в расчете на одного пациента. Более того, менее инвазивный режим лечения может потенциально снизить риск гипертонии в течение жизни у пациентов. "Это реальный случай персонализированной медицины, которая стала возможной сегодня благодаря использованию новых методов в геномике," заявил д-р. Марк Сэмюэлс, ведущий автор статьи, опубликованной на эту тему в январе 2013 года в Журнале клинической эндокринологии и метаболизма. Доктор. Джонни Деладоуи был старшим автором статьи.
Четырнадцать лет назад у обоих детей была диагностирована недостаточность надпочечников, состояние, которое возникает, когда надпочечники не вырабатывают достаточно гормонов для контроля уровня сахара и минералов в крови. После секвенирования части генома, кодирующей гены, у одного пациента, исследователи определили мутации в POMC, гене, лежащем в основе заболевания. Затем они показали, что нарушение у второго пациента также было вызвано аналогичной мутацией в гене POMC. Выявление причинного гена позволило им сделать вывод, что пациентам не хватает только выработки кортизола, гормона, регулирующего уровень сахара в крови. Таким образом, они посоветовали пациентам продолжить лечение кортизолом, но лечение флудрокортизоном вряд ли было необходимо. Пока что прием флудрокортизона был отменен у одного пациента без каких-либо побочных эффектов, а состояние второго пациента все еще оценивается.
Помимо снижения риска гипертонии, вызванной флудрокортизоном, и позволяя пациентам и их семьям быть более уверенными в происхождении заболевания, открытие исследователей позволило сократить на целых 10000 долларов расходы на здравоохранение для пациентов с этим заболеванием. тип надпочечниковой недостаточности. За 70 лет жизни это то, что в сумме дает лечение флудрокортизоном и анализы крови, необходимые для пациентов, получавших его.
Врачи не изменили лечение на ранних этапах жизни детей из-за отсутствия четкого молекулярного диагноза и, следовательно, несовершенного понимания болезни. Мало того, что отказ от одного из заместительных гормонов потенциально мог привести к летальному исходу, но и анализ всего генома, который привел к постановке диагноза, был бы немыслим всего несколько лет назад. "Из-за астрономических затрат, связанных ранее с анализом всего генома, необходимо было нацелить определенные гены, которые потенциально были ответственны за расстройство, и только эти гены были проанализированы, несмотря на риск не найти нужный ген," объясняет доктор. Сэмюэлс, исследователь в области генетики человека. Сегодня более низкие затраты на анализ генома делают анализ всего генома доступным.
Описание исследования
Двое детей в исследовании были госпитализированы в возрасте 4 месяцев или 4 лет соответственно по поводу гипогликемии и связанных с ней судорог. Был поставлен диагноз недостаточность надпочечников, и двое детей были спасены путем введения заместительных гормонов. Их концентрация в крови АКТГ (гормона гипофиза, контролирующего работу надпочечников) была очень высокой, что, по-видимому, затрагивало надпочечники. Надпочечники вырабатывают два жизненно важных гормона: кортизол для регулирования гликемии и альдостерон для контроля минералов. В случае сомнений, при надпочечниковой недостаточности назначают оба типа гормонов (кортизол и флудрокортизон, аналог альдостерона). Тем не менее, лечение флудрокортизоном может привести к побочным эффектам, таким как артериальная гипертензия.
В надежде на лучшее лечение пациентов, исследователи начали выяснять точную причину надпочечниковой недостаточности. Они приступили к анализу части генома, которая кодирует гены в ДНК одного пациента (полногеномное секвенирование пока слишком дорого). К их большому удивлению, анализ показал наличие двух мутаций в POMC, гене, кодирующем АКТГ, у пациента. Прямое секвенирование гена POMC в ДНК второго пациента подтвердило наличие одной из мутаций и у этого ребенка. Затем исследователи сотрудничали с доктором. Мишель Бувье (Монреальский университет) и доктор. Николь Галло-Пайе (Университет Шербрука) для подтверждения открытия, выполнив тесты in vitro на клетках с использованием двух синтетических АКТГ, произведенных для эксперимента: один нормальный, а другой несет мутацию, наблюдаемую у обоих детей. Эти исследования показали, что, хотя высокие уровни были обнаружены в крови, мутантный АКТГ неактивен. Из-за технических ограничений стандартный диагностический тест, выявляющий АКТГ, не смог отличить нормальную форму от мутированной, обнаруженной у пациентов.
"Анализ генома позволил инкриминировать ген POMC. Поскольку по результатам анализов крови ген не был подозреваемым, мы бы не заметили причину заболевания без этой новой методики," заключает доктор. Деладой, врач и исследователь в области эндокринологии и диабетологии.
Этот случай персонализированной медицины, ставшей возможной благодаря новым геномным методам, – лишь верхушка айсберга. В ближайшем будущем исследователи надеются улучшить лечение многих пациентов с помощью этих методов.