В лабораториях Нидерландов учёные разработали инструмент, который читает ДНК не короткими обрывками, а длинными, осмысленными отрезками. Это открывает путь к диагностике редких наследственных болезней, которые годами остаются загадкой для медиков и причиняют страдания пациентам и их семьям.
Редкие генетические заболевания поражают меньше одного человека из двух тысяч, однако таких недугов известно более семи тысяч, и в совокупности они затрагивают около четырёхсот миллионов человек по всему миру. Примерно 80 процентов из них вызваны изменениями в генах, однако правильный диагноз часто ставят лишь спустя годы мучительных обследований — пациенты успевают посетить по семь-восемь врачей, прежде чем получат ответ.
Исследователи из Radboudumc в Нийдегене и Maastricht UMC+ провели испытания на тысяче пациентов и показали: новый метод полногеномного секвенирования с длинным чтением повышает частоту успешных диагнозов на три процента по сравнению со стандартными подходами (19,2% против 16,5%). При этом один анализ способен заменить до пятнадцати отдельных тестов, которые обычно назначают последовательно, экономя время и ресурсы.
Обычное секвенирование разбивает ДНК на кусочки длиной около трёхсот «букв», а затем пытается собрать из них целую картину — как если бы вы складывали большой паззл из крошечных фрагментов и никогда не видели полную картину. Новая технология читает отрезки до двадцати тысяч единиц сразу, позволяя сразу увидеть, как ложатся крупные куски головоломки и как они стыкуются.
Кроме того, тест обнаруживает не только саму последовательность генов, но и химические метки — эпигенетические модификации, — которые включают или выключают их работу. Раньше для обнаружения таких модификаций требовались отдельные сложные анализы; теперь они видны в одном исследовании, как две услуги в одной.
На специальном «хакатоне недиагностированных случаев» в Нийдегене учёные собрали почти 150 специалистов из всех университетских медицинских центров Нидерландов. Их задача — найти диагнозы для 33 семей, которые уже прошли все доступные проверки. Благодаря детальному анализу ДНК и коллективной экспертизе была поставлена пятнадцать новых диагнозов, которые раньше оставались скрытыми.
Учёные опубликовали результаты в New England Journal of Medicine и рекомендуют сделать long-read секвенирование стандартным первым выбором при подозрении на редкую генетическую болезнь. По словам профессора трансляционной геномики Лизенки Виссерс, это сокращает годы ожидания, уменьшает число ненужных анализов и даёт семьям возможность уверенно планировать будущее, зная точный диагноз и понимая, чего ожидать.
По мере того как растут базы данных и углубляется понимание связей между мутациями и болезнями, точность таких тестов будет только расти. Исследователи предполагают, что при переинтерпретации данных с новыми открытиями дополнительный процент диагнозов может даже достигать пятнадцати процентов — это означает надежду для сотен семей.
Перед медициной открывается путь к более точной и глубоко человечной диагностике редких болезней.
