Стремительное развитие молекулярно-биологических технологий делает медицину все более превентивной и персонифицированной, а стоимость новых методов диагностики генетических патологий снижается буквально на глазах. Тормозит внедрение молекулярной диагностики в широкую практику не успевающее за новациями консервативное российское законодательство, считают специалисты.
Золотой стандарт
Недостаточно высокая эффективность традиционных лабораторных исследований вызвала стремительное развитие молекулярной диагностики, ставшей за последние 20 лет золотым стандартом для определения многих патологий. В крови каждого человека содержится более 20 тысяч «молекулярных мишеней», которые можно использовать в лабораторных исследованиях. Сегодня на практике доступны около 300-400 таких биомаркеров. И усилия ученых направлены на выявление новых маркеров и разработку лабораторных тестов, позволяющих быстро и точно поставить диагноз и назначить персонализированное таргетное лечение.
Инфекционные заболевания
Наибольший прогресс достигнут в молекулярной диагностике инфекционных заболеваний, рассказал на пресс-брифинге, посвященном IX Всероссийской конференции «Молекулярная диагностика — 2017» руководитель отдела молекулярной диагностики и эпидемиологии ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора Герман Шипулин. Традиционные методы исследований инфекций зависят от многих факторов, снижающих точность диагностики: бактерии плохо размножаются в пробирке, пробы меняют свои свойства при перевозке и хранении. Сказывается на результате и предварительное лечение пациента антибиотиками. А молекулярная диагностика выявляет прямой маркер возбудителя инфекции — его ДНК, РНК или белок.
«Мы живем во время, интересное для диагностики — новации становятся экономически эффективными и приближенными к пациенту, — рассказал журналистам участвовавший в конференции генеральный директор Axela Incorporation, Canada биолог Пол Смит. — До сих пор, если мы имели дело с сепсисом, то опасность гибели пациента с каждым часом росла на 7%. И врач стоял перед выбором — ждать несколько дней, пока возбудитель «вырастет на чашке», либо назначать антибиотики широкого спектра действия, которые в 60% случаев окажутся бесполезны, но зато вызовут лекарственную устойчивость. А в 30% инфекционных заболеваний возбудители так и не находились. Сегодня у нас есть микрочип, содержащий до 150 различных патогенов. Мы опускаем его в образец крови и распознаем содержащиеся в нем белки. То есть, с помощью одного единственного образца крови можем проверить сотню патогенов и получить ответ о том, с чем мы имеем дело, не отходя от пациента».
Принцип «не отходя от пациента» очень важен и при диагностике инфекций, передающихся половым путем, считает канадский эксперт. Сейчас пациент, сдавший анализ, может не прийти на повторный прием и «потеряться для терапии». Молекулярная диагностика позволяет прямо на приеме у врача взять материал, получить результат и начать лечение.
«Для многих инфекционных заболеваний молекулярная диагностика уже стала рутиной лабораторного анализа, — рассказал Шипулин. — Например, сейчас в нашей стране лечение ВИЧ не назначается без предварительной молекулярной диагностики, с помощью которой мы можем определить состав генома и нетипичные свойства вируса, например, проявление устойчивости к препаратам. Мы можем помочь ВИЧ-инфицированной паре иметь здоровых детей, благодаря технологии отмывания семенного материала».
В Институте эпидемиологии разработаны методики для диагностики всех видов гепатитов, при этом определяются не только вирусы, но и их устойчивость к лекарствам. А также наборы для диагностики всех опасных природно-очаговых инфекций, которые когда-либо посещали нашу страну — холеры, сибирской язвы, чумы, «птичьего» и «свиного» гриппа. Причем, первые разработки конкурентов появились лишь через два года, когда российские наборы для определения «свиного» гриппа уже были зарегистрированы.
Молекулярная онкология
На пороге революционных открытий стоит и молекулярная онкология, считают ученые. Подход основан на ДНК-секвенировании, которое дает возможность распознать в анализе крови пациента раковые клетки. Пока этот метод позволяет определить только уже развившееся заболевание, но несколько мировых компаний уже заявили о том, что научились «вылавливать» одну раковую клетку в 10 мл крови. Хорошо отработана методика скрининга здоровых людей на генетическую предрасположенность к онкологическим заболеваниям. На сегодня уже известно, что в 10-20% случаев рак носит наследственный характер. В первую очередь это рак яичников и молочной железы у женщин, рак простаты у мужчин. Существует семейная предрасположенность к меланоме, раку легкого и прямой кишки.
Кроме того, молекулярная диагностика позволяет подбирать наиболее эффективные для каждого конкретного пациента таргетные препараты — за счет анализа опухолевых клеток на наличие мутаций и устойчивости к терапии. А также диагностировать индивидуальные причины нетипичных реакций пациента на препарат, подбирая специальные дозы и схемы лечения.
Ученые изучают возможности молекулярной диагностики в профилактике мультифакторных заболеваний, рассказал Шипулин. «Большинство заболеваний связано в первую очередь с негативным воздействием окружающей среды, но есть и генетический компонент, — объяснил эксперт. — Например, сейчас мы занимаемся «генетикой инсультов». Конкретного гена, мутация которого приводит к инсульту, не существует, но есть сотни генов, сочетания которых с факторами окружающей среды делают ранний инсульт практически предопределенным. И наша задача заключается в том, чтобы понять, какую долю в этот процесс вносит генетическая составляющая».
Next-Generation Sequencing
Еще больше возможностей открывается, благодаря новыми технологиями диагностики — биочипами и секвенированием нового поколения NGS (Next-Generation Sequencing). NGS позволяет «прочесть» всю последовательность генома любого живого существа и выявить его фенотипические особенности.
«Мы уже используем технологии NGS для выявления наследственной предрасположенности к развитию ряда онкологических заболеваний, изучения генетического профиля опухолей при различных типах рака для назначения таргетной терапии, определения носительства редких генетических заболеваний, — рассказал руководитель научной группы разработки новых методов диагностики на основе технологий секвенирования ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора Камиль Хафизов».
Кроме того, ученые ставят перед собой задачи по секвенированию целых геномов патогенных бактерий и вирусов. Это делается, например, для определения их резистентности к различным медицинским препаратам или же для расшифровки вспышек заболеваний, случающихся в различных регионах страны.
Что касается стоимости таких исследований, то по словам Хафизова, если первое полное секвенирование одного генома заняло 15 лет и стоило порядка 100 миллионов долларов, то с появлением технологий NGS за последнее десятилетие стоимость этого исследования резко упала, и уже в ближайшем будущем полное прочтение генома человека будет обходиться не дороже 100 долларов. И если первые секвенаторы занимали полкомнаты, то последняя разработка — устройство, способное прочесть полный геном микроорганизма — представляет собой прибор размером с флеш-карту.
«В Европе зарегистрироваться гораздо легче, чем мы и пользуемся»
Впрочем, официально сенквенирования, как метода диагностики генетических заболеваний в России не существует. Нет зарегистрированных наборов ни для диагностики рака, ни для подбора лекарств. «Регистрация наборов и приборов для секвенирования — очень сложная процедура, которая затрудняет внедрение наших препаратов, — рассказал Шипулин. — Но включение секвенирования в ОМС — жизненная необходимость. Особенно важно это при онкологии, при которой тратятся огромные бюджетные средства на лекарства, которые могут и не помочь».
Пока же молекулярно-генетическая диагностика рассматривается государством лишь как научное, а не прикладное направление. И каждое учреждение выходит из положения как может: одни включают диагностику в платные услуги (благо цена тестов, основанных на российских реагентах, намного ниже, чем у зарубежных аналогов), другие проводят ее, как научные исследования.
Кроме того, как рассказал Шипулин, с 1991 года учеными ЦНИИ Эпидемиологии были разработаны тысячи методик в области молекулярной диагностики, более 200 из них зарегистрированы на территории России и стран СНГ. Но еще больше — около 300 диагностических наборов — зарегистрированы в Евросоюзе и других странах. Проблема, как обычно — в российских бюрократических барьерах.
«Мы стараемся выходить на зарубежные рынки, чтобы иметь возможность развиваться, — рассказал Шипулин. — В Европе зарегистрироваться гораздо легче, а в России реформа системы регистрации серьезно затормозила внедрение в практику многих полезных вещей. Мы недавно получили отказ в регистрации диагностического набора для выявления предрасположенности к инсульту. В набор входили тесты на 50 маркеров, но необходимо было доказать не только достоверность каждого из тестов, но и клиническую достоверность сочетаний этих тестов, что превращает эту задачу в практически невыполнимую. Если страна хочет получить современные тесты для диагностики, необходимо изменить законодательство и делать это ускоренными темпами. Руководство Росздравнадора уже высказалось за новое законодательство, дело за Минздравом».
