Роль генетического тестирования в подтверждении дефицита пируваткиназы

Роль генетического тестирования в подтверждении дефицита пируваткиназы является ключевой, поскольку оно предоставляет окончательный и самый точный ответ при подозрении на это редкое наследственное заболевание. Когда стандартные лабораторные анализы указывают на хроническую гемолитическую анемию, но ее причина остается неясной, именно молекулярно-генетический анализ позволяет поставить точку в диагностическом поиске. Этот метод не только подтверждает диагноз дефицита ПК, но и помогает отличить его от других состояний со схожими симптомами, что критически важно для выбора правильной тактики ведения пациента и консультирования семьи.

Почему стандартных анализов бывает недостаточно

Основным биохимическим методом диагностики дефицита пируваткиназы долгое время было измерение активности самого фермента (пируваткиназы) в эритроцитах. Однако этот метод имеет ряд существенных ограничений, которые могут приводить к ложноотрицательным или сомнительным результатам. Генетическое тестирование лишено этих недостатков и обеспечивает высокую точность.

Ключевые причины, по которым биохимический анализ может быть неинформативным:

• Влияние недавних гемотрансфузий. Если пациент недавно получал переливание донорской крови, в его кровотоке циркулируют здоровые эритроциты донора с нормальной активностью фермента. Это может временно «замаскировать» дефицит пируваткиназы и показать ложнонормальный результат.
• Высокий уровень ретикулоцитов. При гемолитической анемии костный мозг активно производит молодые эритроциты — ретикулоциты. В них активность многих ферментов, включая пируваткиназу, физиологически выше, чем в зрелых клетках. Это также может искусственно завышать показатели и скрывать истинный дефицит.
• Нестабильность фермента. Некоторые мутации приводят к синтезу нестабильного фермента, который быстро разрушается. При неправильном хранении или транспортировке образца крови активность фермента может снизиться, что приведет к ложноположительному результату.
• Влияние других состояний. Активность пируваткиназы может изменяться при других заболеваниях крови, что усложняет интерпретацию результатов.

Таким образом, генетический анализ становится «золотым стандартом», поскольку он исследует первопричину болезни — мутацию в гене, — а не ее биохимическое следствие, которое может быть переменчивым.

Что именно ищет генетический анализ при дефиците пируваткиназы

Генетическое исследование при подозрении на дефицит ПК направлено на поиск изменений (мутаций) в конкретном гене — PKLR. Этот ген несет в себе «инструкцию» для синтеза пируваткиназы в эритроцитах и клетках печени. Если в этой инструкции есть «опечатки» (мутации), то организм производит либо недостаточное количество фермента, либо фермент с нарушенной структурой и функцией.

Дефицит пируваткиназы — это аутосомно-рецессивное заболевание. Это означает, что для развития болезни человек должен унаследовать две измененные копии гена PKLR — по одной от каждого родителя. Родители, как правило, являются бессимптомными носителями одной мутантной копии гена. Генетический тест позволяет точно определить:

• Наличие и характер мутаций в обеих копиях гена PKLR, что окончательно подтверждает диагноз.
• Статус гетерозиготного носительства (наличие одной мутации), что важно для родственников пациента и планирования семьи.

На сегодняшний день известно более 300 различных мутаций в гене PKLR, которые могут вызывать дефицит ПК. Современные методы анализа способны выявлять большинство из них.

Основные методы генетической диагностики дефицита ПК

Для выявления мутаций в гене PKLR используются современные методы молекулярной биологии. Процедура для пациента предельно проста — достаточно сдать образец венозной крови или, в некоторых случаях, мазок со слизистой оболочки щеки. Дальнейшая работа происходит в лаборатории.

Существует несколько подходов к анализу, которые может выбрать врач-генетик:

1. Секвенирование по Сэнгеру. Это классический метод «прочтения» гена. Он очень точен, но позволяет анализировать относительно небольшие участки ДНК за один раз. Раньше его использовали для поиска наиболее частых, известных мутаций.
2. Секвенирование нового поколения (NGS). Это наиболее современный и предпочтительный метод. Он позволяет полностью «прочитать» всю кодирующую последовательность гена PKLR (а часто и нескольких генов, ответственных за схожие анемии, в рамках одной панели) за один анализ. Это дает возможность обнаружить как частые, так и очень редкие, ранее не описанные мутации.

Выбор метода зависит от клинической ситуации и возможностей лаборатории, но именно NGS-технологии сегодня обеспечивают наиболее полную и точную диагностику дефицита пируваткиназы.

Кому и в каких случаях показано генетическое исследование

Генетическое тестирование на дефицит пируваткиназы рекомендуется в ряде конкретных клинических ситуаций. Оно помогает внести ясность и определить дальнейшую стратегию для пациента и его семьи.

Ниже представлен список основных показаний для проведения анализа:

• Пациентам с необъяснимой гемолитической анемией. Особенно если анемия не связана с нарушением формы эритроцитов (несфероцитарная) и другие частые причины исключены.
• При сомнительных результатах биохимического анализа. Если активность фермента находится в «серой зоне» или противоречит клинической картине.
• Новорожденным с тяжелой желтухой и анемией. Дефицит ПК является одной из причин тяжелой гемолитической болезни новорожденных.
• Пациентам перед планируемой спленэктомией (удалением селезенки). Точное подтверждение диагноза критически важно, так как при дефиците пируваткиназы эта операция имеет свои риски и показания.
• Родственникам пациента с подтвержденным диагнозом. Для выявления бессимптомных носителей, что важно при планировании детей.
• При пренатальной диагностике. В семьях, где уже есть ребенок с дефицитом ПК или оба родителя являются носителями, возможно проведение анализа плода для определения его статуса.

Интерпретация результатов: что означают выводы генетика

Получение заключения из генетической лаборатории может вызывать тревогу, однако его результаты дают четкие ответы. Важно обсуждать их с лечащим врачом-гематологом или генетиком, который сможет объяснить все нюансы. В целом, результаты можно свести к трем основным вариантам.

В этой таблице кратко изложены возможные результаты и их значение:

Значение точного диагноза для дальнейшей тактики и прогноза

Подтверждение дефицита ПК с помощью генетического теста — это не просто формальность, а важный шаг, который напрямую влияет на жизнь пациента и его семьи. Точный диагноз позволяет избежать диагностической неопределенности, которая может длиться годами, и связанных с ней ненужных процедур и переживаний.

Во-первых, это позволяет разработать персонализированный план ведения. Зная точную причину анемии, врач может правильно оценить необходимость переливаний крови, назначить адекватную поддерживающую терапию (например, препараты фолиевой кислоты) и определить показания к более сложным методам лечения.

Во-вторых, генетическое подтверждение дает семье важную информацию для планирования будущего. Родственники могут пройти тестирование, чтобы узнать свой статус носительства. Это позволяет паре, планирующей ребенка, оценить риски и обсудить возможные варианты, включая пренатальную диагностику.

Наконец, установленный диагноз открывает доступ к участию в клинических исследованиях новых препаратов и методов лечения, которые разрабатываются специально для пациентов с дефицитом пируваткиназы. Это дает надежду на улучшение качества жизни и контроля над заболеванием в будущем.

Список литературы

1. Клинические рекомендации «Дефицит пируваткиназы». Разработчик: Национальное общество детских гематологов, онкологов. Утверждены Минздравом РФ, 2021 г.
2. Воробьев А.И. (ред.) Руководство по гематологии: в 3 т. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Ньюдиамед, 2005. — Т. 3.
3. Grace R.F., Bianchi P., van Beers E.J., et al. Pyruvate kinase deficiency: A patient-focused review of the global literature. Blood Reviews. 2022;54:100934.
4. van Beers E.J., van Straaten S., Morton D.H., et al. Prevalence and management of iron overload in pyruvate kinase deficiency: a worldwide retrospective study. Haematologica. 2019;104(2):246-254.
5. Al-Samkari H., van Beers E.J., Kuo K.H.M. The variable clinical spectrum of pyruvate kinase deficiency: A case series and review of the literature. Haematologica. 2020;105(9):2221-2228.
6. Bianchi P., Fermo E., Glader B., et al. Pyruvate kinase deficiency: pathophysiology, diagnosis and treatment. Expert Review of Hematology. 2018;11(11):853-863.