Подготовка к полногеномному секвенированию: практическое руководство

При получении рекомендации пройти полногеномное секвенирование естественным образом возникают вопросы о том, как к нему подготовиться. Полногеномное секвенирование (ПГС) — это высокотехнологичный метод исследования, который позволяет полностью «прочитать» всю последовательность ДНК человека, выявить генетические изменения, которые могут быть причиной заболеваний или определять предрасположенность к ним. Качественная и правильная подготовка к этому анализу играет ключевую роль в получении точных и достоверных результатов, а также в их корректной интерпретации, позволяя избежать повторных исследований и возможных ошибок.

Что такое полногеномное секвенирование и почему важна подготовка

Полногеномное секвенирование, или WGS (от англ. Whole Genome Sequencing — полногеномное секвенирование), представляет собой анализ всей генетической информации, содержащейся в клетках человека, включая кодирующие и некодирующие участки ДНК. Этот метод позволяет обнаружить мутации, вариации числа копий генов, перестройки хромосом и другие генетические изменения, которые могут влиять на здоровье. Важность тщательной подготовки к полногеномному секвенированию трудно переоценить, поскольку она напрямую влияет на качество и точность получаемых данных. Неправильная подготовка может привести к искажению результатов, необходимости повторной сдачи материала, дополнительным временным и финансовым затратам, а также к стрессу. Например, некоторые лекарственные препараты или несоблюдение диеты могут влиять на состав крови, из которой выделяется ДНК, хотя сама ДНК обычно стабильна. Однако правильная подготовка к консультации с генетиком перед сдачей биоматериала является еще более важной, так как она позволяет сформировать максимально полную картину для анализа и интерпретации.

Когда назначают полногеномное секвенирование: показания

Полногеномное секвенирование — это мощный диагностический инструмент, который применяется в различных областях медицины, когда другие, менее обширные методы, не дали исчерпывающей информации. Решение о проведении ПГС всегда принимается индивидуально врачом-генетиком. Основные показания для проведения полногеномного секвенирования включают:

• Поиск причины редких и наследственных заболеваний с неясной этиологией, особенно когда другие генетические тесты (например, панельное секвенирование или экзомное секвенирование) не выявили патологии.
• Диагностика сложных синдромальных заболеваний, проявляющихся множественными пороками развития или симптомами, которые трудно объединить в один диагноз.
• Онкология: для выявления соматических мутаций в опухоли, что помогает в подборе персонализированной терапии и прогнозировании течения заболевания, а также для определения наследственной предрасположенности к некоторым видам рака.
• У пациентов с интеллектуальными нарушениями, задержкой развития, эпилепсией, когда стандартные методы исследования не дают ответа.
• В репродуктивной медицине при невынашивании беременности или при планировании беременности для оценки рисков наследственных заболеваний у потомства, особенно если у одного или обоих партнеров есть семейный анамнез.
• Определение носительства патогенных вариантов генов у здоровых родителей, если у ребенка выявлено наследственное заболевание.

Важно помнить, что ПГС — это не скрининговый тест для каждого человека, а целенаправленное исследование, назначаемое по строгим медицинским показаниям.

Первый шаг: консультация с врачом-генетиком

Прежде чем приступать к каким-либо действиям по подготовке к полногеномному секвенированию, необходимо пройти обязательную консультацию с врачом-генетиком. Этот этап является краеугольным камнем всего процесса, поскольку именно генетик оценит медицинскую целесообразность проведения анализа, объяснит его потенциальные преимущества и ограничения, а также поможет подготовиться к возможному спектру результатов. На первой консультации врач-генетик подробно расспросит вас о вашем здоровье, о заболеваниях в семье, о причинах, побудивших вас обратиться. Это позволяет ему собрать максимально полную информацию для формирования клинической картины. В ходе беседы специалист объяснит, что такое ПГС, как оно проводится, какие виды результатов могут быть получены (положительные, отрицательные, неопределенные) и что они будут означать для вас и вашей семьи. Обсуждение этих моментов помогает снять изначальную тревогу и сформировать реалистичные ожидания от исследования. Генетик также расскажет о юридических и этических аспектах полногеномного секвенирования, включая вопросы конфиденциальности данных и информированного согласия.

Сбор анамнеза и семейной истории: важный этап

Тщательный сбор анамнеза и информации о семейной истории заболеваний является одним из наиболее значимых аспектов подготовки к полногеномному секвенированию. Эти данные не только помогают врачу-генетику определить показания к проведению ПГС, но и играют решающую роль в последующей интерпретации полученных генетических данных. Без контекста семейной истории и клинических проявлений, многие генетические варианты могут оставаться неопределенными или их значимость будет неясна. Перед визитом к генетику рекомендуется собрать максимально полную информацию о состоянии здоровья всех членов вашей семьи, включая родственников по прямой и боковым линиям. Подготовьте ответы на следующие вопросы:

• Какие хронические заболевания есть у вас и ваших близких родственников (родителей, братьев, сестер, бабушек, дедушек, тетей, дядей, детей)?
• Были ли в семье случаи онкологических заболеваний, наследственных синдромов, врожденных пороков развития, бесплодия, задержки развития, эпилепсии? В каком возрасте они проявлялись?
• Какие операции или серьезные медицинские вмешательства были у членов семьи?
• Имеются ли у вас или ваших родственников результаты предыдущих генетических или других значимых медицинских исследований?
• Известна ли этническая принадлежность вашей семьи или наличие родственных браков?

Постарайтесь принести с собой на консультацию всю имеющуюся медицинскую документацию, такую как выписки из историй болезни, результаты анализов, заключения специалистов. Это позволит генетику провести более глубокий анализ и выстроить точную стратегию исследования.

Подготовка к сдаче биологического материала

Выбор биологического материала для полногеномного секвенирования обычно определяется лабораторией и конкретными клиническими показаниями, но чаще всего это венозная кровь. В некоторых случаях может использоваться слюна или другие ткани. Независимо от выбранного материала, для обеспечения качества образца ДНК необходима определенная подготовка. Общие рекомендации по подготовке к сдаче крови или слюны для полногеномного секвенирования:

• Ограничения в питании: За 4-6 часов до забора крови рекомендуется воздержаться от приема пищи. Питье чистой негазированной воды в умеренных количествах разрешено. Перед сдачей слюны также желательно не есть, не пить, не чистить зубы и не использовать ополаскиватели для рта в течение 30-60 минут.
• Лекарственные препараты: Обсудите с врачом-генетиком прием любых лекарственных средств. В большинстве случаев прием обычных препаратов не влияет на качество выделения ДНК, однако для некоторых исследований может потребоваться временная отмена определенных медикаментов. Не отменяйте лекарства самостоятельно без согласования с врачом.
• Физическая активность и стресс: Избегайте интенсивных физических нагрузок и эмоционального стресса за день до процедуры. Спокойное состояние перед сдачей материала способствует нормализации физиологических процессов.
• Алкоголь и курение: Воздержитесь от употребления алкоголя за 24-48 часов до исследования и от курения минимум за 1 час до сдачи материала.
• Простудные заболевания: При наличии острых респираторных вирусных инфекций или других острых заболеваний, процедуру желательно отложить до полного выздоровления, так как это может повлиять на некоторые показатели крови и общее самочувствие.

Для вашего удобства и чтобы ничего не забыть, приводим краткую таблицу рекомендаций:

Психологическая и этическая подготовка

Психологическая и этическая подготовка к полногеномному секвенированию так же важна, как и физиологическая. Получение генетической информации может быть сопряжено с целым рядом эмоций – от надежды до тревоги. Важно понимать, что результаты ПГС могут содержать как ожидаемую, так и совершенно неожиданную информацию, включая данные о предрасположенности к другим заболеваниям, о которых вы могли не знать. Перед проведением полногеномного секвенирования необходимо:

• Сформировать реалистичные ожидания. Полногеномное секвенирование — это мощный инструмент, но оно не является панацеей и не всегда дает однозначные ответы. Иногда результаты могут быть неопределенными, требующими дополнительных исследований или интерпретаций.
• Обсудить возможность получения «случайных находок». В процессе анализа всего генома могут быть обнаружены генетические варианты, не относящиеся к основной причине обращения, но имеющие клиническое значение (например, предрасположенность к другим серьезным заболеваниям). Важно заранее решить, хотите ли вы получать такую информацию, и обсудить это с генетиком.
• Понимать последствия результатов. Подумайте о том, как полученная генетическая информация может повлиять на вас, вашу семью, ваше будущее планирование жизни, а также на отношения с родственниками. Будьте готовы к тому, что информация может оказаться сложной для восприятия.
• Оформить информированное согласие. Это юридический документ, который подтверждает ваше добровольное согласие на проведение полногеномного секвенирования после полного понимания всех аспектов процедуры, включая ее цели, риски, преимущества и возможные последствия. Внимательно ознакомьтесь с ним и задайте все уточняющие вопросы врачу.
• Рассмотреть вопросы конфиденциальности. Обсудите с клиникой или лабораторией, как будет храниться ваша генетическая информация, кто будет иметь к ней доступ и как она будет использоваться. Законодательство регулирует вопросы защиты генетических данных, но важно быть осведомленным о политике конкретного учреждения.

Эмоциональная поддержка со стороны близких или, при необходимости, психолога, может быть очень полезной на этом этапе.

Выбор лаборатории и планирование процедуры

Выбор аккредитованной и опытной лаборатории для проведения полногеномного секвенирования имеет первостепенное значение для качества и надежности результатов. Ваш врач-генетик, скорее всего, порекомендует проверенные учреждения, но вы также можете самостоятельно изучить доступные варианты. При выборе лаборатории обратите внимание на следующие критерии:

• Наличие лицензий и аккредитаций. Убедитесь, что лаборатория имеет все необходимые разрешительные документы для проведения генетических исследований.
• Опыт и репутация. Изучите отзывы, узнайте о квалификации специалистов, работающих в лаборатории, и количестве проведенных исследований.
• Используемые технологии. Современное оборудование и актуальные методики секвенирования гарантируют высокую точность.
• Сроки выполнения анализа. Уточните, сколько времени займет получение результатов полногеномного секвенирования, так как это может быть длительный процесс.
• Подход к интерпретации. Узнайте, кто и как будет интерпретировать результаты, предоставляется ли развернутое заключение с рекомендациями.

После выбора лаборатории вам необходимо будет записаться на процедуру сдачи биологического материала. В большинстве случаев это стандартный забор венозной крови, который занимает всего несколько минут. Уточните все логистические моменты: адрес, время работы, что взять с собой (документы, направление).

Что делать в день проведения полногеномного секвенирования

В день сдачи биологического материала для полногеномного секвенирования важно придерживаться всех рекомендаций, полученных от врача-генетика и лаборатории. Это обеспечит максимальное качество образца и минимизирует вероятность задержек или необходимости повторного забора. Вот несколько ключевых моментов, которые следует учесть:

• Соблюдение рекомендаций по питанию и питью: Если вам рекомендовали сдавать анализ натощак, строго придерживайтесь этого правила. Если разрешено пить воду, убедитесь, что это чистая негазированная вода.
• Одежда: Наденьте удобную, свободную одежду, чтобы обеспечить легкий доступ к вене на руке, если планируется забор крови.
• Документы: Не забудьте взять с собой паспорт или другой документ, удостоверяющий личность, а также направление от врача (если оно требуется). Убедитесь, что все необходимые формы согласия на проведение полногеномного секвенирования заполнены и подписаны.
• Время: Приезжайте в лабораторию заранее, чтобы избежать спешки и стресса. Это также даст вам время для оформления необходимых документов.
• Задавайте вопросы: Если у вас остались какие-либо неясности или возникли новые вопросы перед процедурой, не стесняйтесь задать их медицинскому персоналу.

Сама процедура забора крови или слюны обычно проходит быстро и является минимально инвазивной, вызывая лишь кратковременный дискомфорт, сравнимый с обычным анализом крови.

После сдачи материала: ожидание и интерпретация результатов

После сдачи биологического материала на полногеномное секвенирование наступает этап ожидания результатов, который может быть достаточно длительным — от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от загруженности лаборатории и сложности анализа. Этот период может быть эмоционально напряженным, поэтому важно сохранять спокойствие и помнить о предварительной психологической подготовке. Когда результаты будут готовы, их не выдадут вам на руки для самостоятельного изучения. Интерпретация данных полногеномного секвенирования является сложной задачей, требующей глубоких знаний в области генетики и биоинформатики. Поэтому обязательным следующим шагом является повторная консультация с врачом-генетиком. Специалист подробно объяснит вам полученные результаты, их клиническое значение, а также ответит на все ваши вопросы. Он поможет понять, какие генетические изменения были найдены, как они соотносятся с вашей клинической картиной или семейной историей, и какие дальнейшие действия могут быть рекомендованы. Это может включать разработку плана лечения, профилактических мероприятий, рекомендации по дальнейшему обследованию или медико-генетическому консультированию для членов семьи. Важно довериться специалисту и задавать вопросы до тех пор, пока вы полностью не поймете полученную информацию и предложенные рекомендации.

Список литературы

1. Бочков Н.П. Клиническая генетика: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. — 592 с.
2. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению наследственных болезней обмена веществ у детей. М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2018. — 139 с.
3. Green RC, Berg JS, Grody WW, et al. ACMG рекомендации по сообщению о случайных находках при клиническом экзомном и полногеномном секвенировании. Genet Med. 2013;15(7):565-574.
4. Kriek M, Pietersen P, Cohen N, et al. Полногеномное секвенирование и не только: в чём смысл комплексного молекулярного анализа пациентов с редкими заболеваниями? Eur J Hum Genet. 2016;24(10):1381–1385.