Генетическое тестирование, также известное как ДНК-тест, используется для выявления изменений в последовательности ДНК или структуре хромосом. Генетическое тестирование также может проводиться в форме анализа РНК для оценки последствий генетических изменений, таких как изменение экспрессии генов, или с помощью биохимического анализа для измерения специфического белкового продукта.
В системе здравоохранения генетическое тестирование используется для диагностики или исключения предполагаемых генетических заболеваний, прогнозирования рисков определённых состояний, а также для получения информации, позволяющей индивидуализировать лечение на основе генетического профиля человека.
Генетическое тестирование также может применяться для определения биологических родственников, включая установление биологического отцовства (ДНК-тест на отцовство), а также для широкого определения происхождения человека.
Генетическое тестирование растений и животных используется по аналогичным причинам, что и у человека (например, для оценки родства/происхождения или диагностики генетических заболеваний), для получения данных селекционного разведения или для увеличения генетического разнообразия в исчезающих популяциях.
За годы спектр генетических тестов значительно расширился. Первые формы генетического тестирования, появившиеся в 1950-х годах, включали подсчёт количества хромосом в каждой клетке.
Отклонения от нормального количества хромосом у человека (46) могут приводить к диагностике генетических заболеваний, таких как трисомия 21 (синдром Дауна) или моносомия X (синдром Тернера).
В 1970-х годах был разработан метод хромосомного бэндинга, позволяющий маркировать определённые участки хромосом и проводить более детальный анализ их структуры, что дало возможность диагностировать генетические заболевания, связанные с крупными структурными изменениями.
Помимо анализа целых хромосом (цитогенетика), генетическое тестирование расширилось до молекулярной генетики и геномики, позволяя выявлять изменения на уровне отдельных генов, их фрагментов или даже отдельных нуклеотидов ДНК.
Согласно Национальным институтам здравоохранения США, тесты доступны более чем для 2000 генетических заболеваний, а одно исследование оценило, что к 2017 году на рынке было более 75 000 генетических тестов.
Генетическое тестирование представляет собой анализ ДНК, белков и некоторых метаболитов для выявления генотипов, мутаций, фенотипов или кариотипов, связанных с наследственными заболеваниями. Оно может предоставлять информацию о генах и хромосомах на протяжении всей жизни человека.
Диагностические тесты - Тест на бесклеточную фетальную ДНК (cffDNA). Неинвазивный (для плода) тест, проводимый на образце венозной крови матери. Может предоставлять информацию о плоде на ранних сроках беременности. С 2015 года является наиболее чувствительным и специфичным скрининговым тестом на синдром Дауна.
Неонатальный скрининг
Используется сразу после рождения для выявления генетических заболеваний, которые поддаются раннему лечению.Через 24–48 часов после рождения берётся кровь из пятки новорождённого и отправляется в лабораторию.В США программа неонатального скрининга варьируется по штатам, но все штаты по закону проверяют как минимум 21 заболевание. Аномальный результат не означает окончательный диагноз — требуется дальнейшее подтверждение.Наиболее распространённый пример — фенилкетонурия (ФКУ) и врождённый гипотиреоз. При ФКУ отсутствует фермент, необходимый для метаболизма фенилаланина, что без лечения приводит к поражению мозга и задержке развития. Раннее выявление позволяет назначить специальную диету.
Диагностическое генетическое тестирование
Используется для подтверждения или исключения конкретных генетических или хромосомных изменений.Может проводиться в любой период жизни, но доступно не для всех генов и заболеваний. Пример: диагностика поликистозной болезни почек (ПКБ) при наличии соответствующих симптомов.
Тест на носительство
Проводится в рамках ЭКО до имплантации эмбриона. Яйцеклетки и сперматозоиды оплодотворяются вне организма, формируются эмбрионы, которые затем проверяются на аномалии. Здоровые эмбрионы имплантируются в матку.
Пренатальная диагностика
Выявляет генетические и хромосомные изменения у плода до рождения. Используется у пар с повышенным риском генетических заболеваний. Методы: Амниоцентез
Проводится на 15–20 неделе беременности. Берётся амниотическая жидкость. Точность диагностики хромосомных аномалий — 99,4%. Риск выкидыша — примерно 1:400. Биопсия хориона (CVS)-Проводится на 10–13 неделе беременности. Берётся образец ворсин хориона плаценты. Кордоцентез Анализ крови из пуповины плода. Прогностическое и пресимптоматическое тестирование
Выявляет мутации, связанные с заболеваниями, которые могут проявиться в будущем. Примеры: BRCA1 → риск рака до 65% ,BRCA1/BRCA2 → рак молочной железы, яичников, простаты, поджелудочной железы, TP53 → синдром Ли-Фраумени, PTEN → синдром Коудена, HFE → гемохроматоз.Позволяет оценить риск и принять профилактические меры.
Фармакогеномика
Изучает влияние генетических вариаций на реакцию на лекарства.В человеческом геноме около 11 миллионов SNP (однонуклеотидных полиморфизмов), влияющих на ответ на препараты.Используется, например, при подборе химиотерапии.
ДНК-диагностика обеспечивает точную доклиническую диагностику и раннее выявление наследственных заболеваний. Материалом могут служить: лейкоциты, мышечная биопсия,клетки эпителия полости рта, хорион и плацента, амниотическая жидкость, лимфоциты пуповинной крови
Прямой ДНК-анализ - Позволяет напрямую выявить мутацию в гене. Основан преимущественно на ПЦР.
Показания к генетическому тестированию
2. Изучение происхождения популяций
3. Установление отцовства и родства
4. Исследование костного мозга при трансплантации
5. Геномные исследования
2. Привычное невынашивание беременности
3. Дети с умственной/физической задержкой развития в семье
4. Осложнённое течение беременности
5. Дизморфизм
6. Задержка роста
7. Карликовость
8. Повторение наследственных заболеваний в семье
9. Близкородственные браки
10. Необъяснимые выкидыши/мертворождения
11. Азооспермия
12. Резистентная анемия и врождённые пороки
13. Непереносимость лекарств или продуктов
2. Патологии на УЗИ
3. Возраст матери ≥ 35 лет
4. Хромосомные аномалии у предыдущего ребёнка
5. Хромосомные аномалии у родителей
6. Высокий риск скрининга
7. Риск по cfDNA тесту
8. Предыдущие дети с пороками
9. Хронические заболевания матери
10. Генетическая предрасположенность
11. Многоплодная беременность
12. Привычное невынашивание
2. Бета-талассемия
3. Периодическая болезнь (FMF)
4. Фенилкетонурия
5. Муковисцидоз
6. Дефицит G6PD (фавизм)
7. Целиакия (предрасположенность)
8. Болезнь Вильсона
9. Синдром Жильбера
10. Галактоземия
11. Гемохроматоз
12. Болезнь Ниманна-Пика
13. Болезнь Помпе
14. Болезнь Тея-Сакса
15. Болезнь Хантингтона
Представляем вашему вниманию ознакомительное видео Генетического центра Referans.