Преимущества секвенирования по Сэнгеру в современной генетической практике

Преимущества секвенирования по Сэнгеру делают его незаменимым и востребованным инструментом в современной медицинской генетике, даже на фоне развития технологий массового параллельного анализа. Несмотря на то, что этот метод был разработан десятилетия назад, он до сих пор остается «золотым стандартом» для решения целого ряда диагностических задач. Его высокая точность, надежность и однозначность получаемых результатов позволяют врачам и пациентам получать достоверную информацию о конкретных участках генома, что критически важно для подтверждения диагноза и определения дальнейшей тактики.

Что такое секвенирование по Сэнгеру и почему оно остается актуальным

Секвенирование по Сэнгеру — это классический, эталонный метод определения точной последовательности нуклеотидов (строительных блоков генетического кода А, Т, Г, Ц) в определенном фрагменте ДНК. Процесс можно сравнить с выверенным прочтением одного конкретного предложения в огромной книге, где каждое слово и каждая буква имеют значение. В отличие от технологий нового поколения (NGS), которые «сканируют» сразу целые главы или всю книгу, метод Сэнгера прицельно и с высочайшей скрупулезностью анализирует заранее выбранный, небольшой участок гена.

Актуальность этого метода обусловлена его статусом референсной, то есть эталонной, технологии. Когда другие, более производительные методы (например, NGS) обнаруживают потенциально значимую генетическую мутацию, именно секвенирование по Сэнгеру используется для ее окончательного подтверждения. В медицине и диагностике принцип «проверенный и надежный» часто имеет больший вес, чем «новый и быстрый», особенно когда речь идет о постановке диагноза, влияющего на всю дальнейшую жизнь человека.

Ключевые преимущества метода Сэнгера

Основные сильные стороны этого подхода определяют его нишу в клинической практике. Понимание этих преимуществ помогает осознать, почему в конкретной ситуации врач-генетик выбирает именно этот, а не другой метод исследования.

• Высочайшая точность и надежность. Точность метода Сэнгера приближается к 100%. Это самый достоверный способ «прочитать» короткий участок ДНК. Благодаря этому качеству он и получил статус «золотого стандарта». Результат, полученный этим методом, не требует дополнительных проверок и считается окончательным.
• Однозначность интерпретации результатов. Результаты секвенирования по Сэнгеру представляются в виде хроматограммы — наглядного графика, где каждый пик соответствует определенному нуклеотиду. Это позволяет специалисту лабораторной генетики легко и безошибочно интерпретировать данные, минимизируя риск диагностической ошибки. В отличие от NGS, здесь не требуется сложный биоинформатический анализ, что снижает вероятность неверной трактовки данных.
• Экономическая эффективность для таргетных задач. Когда необходимо проанализировать один конкретный ген или даже один известный вариант в гене (например, при поиске частой мутации, вызывающей заболевание у родственников), метод Сэнгера оказывается значительно дешевле, чем полногеномные или полноэкзомные исследования. Нет смысла проводить масштабное и дорогое исследование, если диагностическая задача четко локализована.
• Быстрота получения результата для малых фрагментов. Для анализа небольшого участка ДНК весь процесс от взятия биоматериала до получения готового заключения может занимать всего несколько дней. Это особенно важно в ситуациях, когда от результата зависит выбор терапии или принятие решения о планировании семьи.

Когда секвенирование по Сэнгеру является методом выбора

Существует ряд конкретных клинических ситуаций, в которых именно секвенирование по Сэнгеру является наиболее оправданным и эффективным подходом. Этот метод выбирают не потому, что он «старый», а потому, что он является лучшим инструментом для решения конкретной задачи.

Ниже представлена таблица, иллюстрирующая основные сценарии применения метода в клинической практике.

Сравнение секвенирования по Сэнгеру и секвенирования нового поколения (NGS)

Чтобы лучше понять место метода Сэнгера в современной генетике, полезно сравнить его с технологиями секвенирования нового поколения (NGS). Это не конкурирующие, а взаимодополняющие подходы, каждый из которых имеет свою область применения.

В следующей таблице наглядно показаны основные различия между этими двумя технологиями.

Ограничения метода и что важно понимать пациенту

Несмотря на все свои достоинства, секвенирование по Сэнгеру имеет и ограничения. Важно понимать, что этот метод не подходит для диагностического поиска, когда у врача нет четкой гипотезы о том, в каком именно гене следует искать причину заболевания. Он не предназначен для «прочесывания» всего генома в надежде найти что-то. Метод Сэнгера эффективен только тогда, когда есть четкая цель — конкретный ген или участок ДНК.

Также его производительность невысока, и он неэффективен для анализа длинных участков ДНК или большого количества генов одновременно. Поэтому, если вам или вашему родственнику назначили секвенирование по Сэнгеру, это не означает, что используется «устаревшая» технология. Наоборот, это говорит о том, что у лечащего врача есть ясная диагностическая гипотеза, и для ее проверки выбран самый точный, надежный и подходящий для этой цели инструмент.

Список литературы

1. Гинтер Е.К. Медицинская генетика: учебник. — М.: Медицина, 2003. — 448 с.
2. Наследственные болезни: национальное руководство / под ред. Н.П. Бочкова, Е.К. Гинтера, В.П. Пузырева. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. — 936 с.
3. Watson J.D., Baker T.A., Bell S.P., Gann A., Levine M., Losick R. Molecular Biology of the Gene. 7th ed. — Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2013. — 860 p.
4. Strachan T., Read A.P. Human Molecular Genetics. 5th ed. — Garland Science, 2018. — 784 p.
5. Щекотилин Е.Ю., Латыпов А.Ш. Молекулярная диагностика в современной медицине. — М.: Триада-Х, 2001. — 72 с.