Методы исследования популяции человека

Скрининг на фенилкетонурию проводится практически во всех странах мира. В ряде высоко развитых стран проводится обследование новорожденных и на другие заболевания, в том числе адрено-генитальный синдром, муковисцидоз, галактоземию. В США в лаборатории «Неогенскрининг» тестируется 50 заболеваний, обследовано уже более 1 млн. новорожденных. В 1987 году создано Международное общество по неонатальному скринингу.

Государственные программы скрининга новорожденных, в частности на фенилкетонурию, позволили определить не только частоту заболевания в обследуемом регионе, но и частоту гетерозиготного носительства отдельных мутаций гена ФАГ, обнаружить неравномерность распространения мутаций в разных странах и этнических.

2.5.3 Генетические регистры

Определение распространенности максимально возможного числа нозологических форм наследственных заболеваний в популяции, возможно, путем создания регистров, при которых, в большинстве случаев, производится суммирование результатов, полученных рядом исследователей при изучении различной наследственной патологии в разных популяциях. При создании регистра определяется список регистрируемой патологии, который базируется на нозологической классификации заболеваний и врожденных пороков развития.

В настоящее время успешно работают регистры в большинстве стран мира. Выделяют несколько типов регистров в зависимости от целевого направления:

· Основная задача клинических регистров - оказание медицинской помощи больным;

· Цитогенетические регистры фиксируют выявленную хромосомную патологию и повышают качество диагностики;

· Эпидемиологические регистры определяют груз менделирующей наследственной патологии и генетическую структуру популяции;

· Оценку эффективности медико-генетического консультирования и пренатальной диагностики проводят катамнестические регистры;

· Профилактические регистры направлены на снижение частоты наследственной патологии и базируются на активном подходе к генетическому консультированию.

Классическим примером является, созданный в 1952 г. в Британской Колумбии, генетический регистр, который дает наиболее точные оценки по частоте и структуре врожденной и наследственной патологии. Информация о больных с диагностированной наследственной патологией постоянно поступает из разных источников (всего 60). Кроме этого, в регистр сводятся статистические данные о численности, рождаемости и смертности населения, проживающего в провинции.

Данные регистра позволяют оценить частоту наследственных заболеваний и врожденных пороков развития в популяции, как по отдельным нозологическим формам, так и в целом по всей наследственной патологии. Частота некоторых аутосомно-доминантных заболеваний с поздней манифестацией в данном регистре, скорее всего, занижена, в связи с тем, что регистр функционирует всего 50 лет. Данные о частотах врожденной и наследственной патологии основываются на мониторинге более 1 млн. новорожденных в провинции Британская Колумбия и используются большинством исследователей, а так же комиссиями ВОЗ и НКДАР ООН. Суммарная частота наследственной патологии по данным регистра составляет - 0,36%, в том числе аутосомно-доминантной - 0,14%, аутосомно-рецессивной и Х-сцепленной - 0,17% и 0,05% соответственно. Частота хромосомной патологии составляет 0,18% и частично наследственно-обусловленные врожденные пороки развития - 2,66%.

2.5.4 «Обзорный» метод

Наиболее полноценным методом проведения популяционно-генетических исследований является «обзорный». Данный метод позволяет проводить обследование и выявление максимально возможного числа нозологических форм наследственных заболеваний в определенной популяции.

Преимущества этого метода заключаются в том, что он оценивает величину груза наследственной патологии. Кроме того, позволяет провести анализ нозологического спектра, выявить наиболее распространенные заболевания и основные популяционные механизмы их распространения. На основании данного подхода возможно создать базу для мониторинга наследственной патологии, провести изучение мутационного процесса в популяциях человека, подойти к проблеме адаптации через генетическое разнообразие, поддерживаемое в популяциях.

Полученные в ходе исследования результаты являются основой для улучшения работы региональной медико-генетической консультации и внедрения системы мониторинга за динамикой генетического груза. В тоже время, эти исследования дают возможность оказать непосредственную помощь больным с наследственной патологией и их семьям.

Комплексные исследования по эпидемиологии наследственных болезней в популяциях бывшего СССР проводят сотрудники лаборатории генетической эпидемиологии ГУ МГНЦ РАМН (ИМГ АМН СССР) более 30 лет с применением разработанного ими «обзорного» метода.

Протокол исследований популяций включает изучение генетической структуры популяции через различные генетические системы: гены моногенных наследственных болезней (АД, АР, Х-сцепленные), стандартные статистики популяционного анализа (F-статистики, демографические характеристики, индекс эндогамии, параметры изоляции расстоянием Малеко и т.д.), условно нейтральные биохимические и ДНК-маркеры. Сбор и обработка материала по трем направлениям проводится одновременно. На последнем этапе все данные, полученные при исследовании популяции по различным генетическим системам, обрабатываются и анализируются. Именно последний этап дает возможность понять основные микроэволюционные процессы, происходящие в популяции, влияющие на геномный полиморфизм и формирование груза и спектра моногенных наследственных заболеваний.

Наиболее сложным и трудоемким является сбор материала для медико-генетического исследования. Этот раздел протокола состоит из трех этапов:

· создание единой базы обусловлено тем, что полученная информация о больных часто дублируется, так как используются различные источники информации, в числе которых не только анкеты от медицинского персонала района (рис. 2), но и дополнительные источники (МСЭК, данные об инвалидах детства, домов-интернатов для слепых и слабовидящих, глухих и слабослышащих). Регистрация велется от одного пораженного. Метод анкетирования дает достаточно высокий процент регистрации больных с наследственной патологией, но только в совокупности с дополнительными источниками информации вероятность регистрации приближается к единице;

· второй этап включает осмотр всех зарегистрированных больных и их родственников по месту жительства врачами-генетиками для установления генетического характера заболевания в выявленных семьях;

· последний этап заключается в верификации диагноза наследственного заболевания при участии врачей-специалистов (невролога, отоларинголога, офтальмолога, дерматолога, ортопеда, педиатра-генетика). При проведении дифференциальной диагностики используются дополнительные методы обследования (ЭЭГ, ЭМГ, РКТ, ЯМР, рентгенография, аудиография). Подтверждающая ДНК-диагностика проводится в лабораториях медицинской генетики.

Рис. 2. Анкета для медицинского персонала, изучаемого района

Указанные в анкете симптомы позволяют выявлять более 2500 наследственных заболеваний, что составляет примерно 50% из зарегистрированных на данный момент в международном каталоге В. МакКьюсика.

Сегрегационный анализ

Для решения вопроса о наследственной природе выявленных заболеваний проводится клинико-генеалогическое обследование первично зарегистрированных семей. Несмотря на то, что все этапы нашего медико-генетического исследования были ориентированы на выявление менделирующей наследственной патологии, для подтверждения характера наследования в выявленных семьях проводится сегрегационный анализ. Суть сегрегационного анализа сводится к установлению соответствия или несоответствия распределения больных и здоровых сибсов в ядерных семьях, выявленных в процессе медико-генетического обследования населения, определенному типу наследования - аутосомно-доминантному или аутосомно-рецессивному. После генетического анализа рассчитывается отягощенность населения исследуемых популяций наследственной патологией, и определяется нозологический спектр.

Подготовительный этап сегрегационного анализа заключается в разделении всего семейного материала на две группы, в зависимости от фенотипа родителей больных:

1. семьи, со здоровыми родителями (тип брака NxN), в которых в дальнейшем тестировалась гипотеза рецессивного наследования;

2. семьи, в которых кроме пораженного пробанда один из родителей был поражен (тип брака АxN), и мы предполагали доминантное наследования.

Предварительная оценка сегрегационной частоты po получена пробандовым методом Вайнберга:

po = R/ S; R= a (r-1), S= a (s-1),

где s - размер сибства, a - число пробандов; r - число больных.

p = {(s/r) pr (1-p)s-r [1-(1-)r]} / [1-(1-p)s],

где p-искомая сегрегационная частота, s-размер сибства, r-число пораженных, -вероятность регистрации, а х - доля спорадических случаев.

Список литературы

1. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. - М.: Наука, 2003 - 370 с.

2. Баранов, В. С. Геном человека и гены «прерасположенности»: (Введение в предиктивную медицину) / В. С. Баранов, Е. В. Баранова, Т. Э. Иващенко, М. В. Асеев. - СПб.: Интермедика, 2000. - 272 с.

3. Балановская Е.В. Лицо русской национальности // Коммерсант ВЛАСТЬ, № 38(641) от 26.09.2005 /http://www.kommersant.ru/k-vlast/

4. Валентай Д.И. Демографический энциклопедический словарь. // М.: Сов. Энциклопедия. - 1985. - С. 329

5. Дерябин В.Е. Многомерная биометрия для антропологов // М.: МГУ. - 1983. - 227 с.

6. Животовский, Л. А. Популяционная биометрия / Л. А. Животовский. - М.: Наука. - 1991. - 271с. - ISBN 5-02-005869-6.

7. Ли, Ч. Введение в популяционную генетику / Ч. Ли.- М.: Мир. - 1978. - 403 с.

8. Наследственные болезни в популяциях человека / Ред. Е.К.Гинтер //М.: Медицина. - 2002. - 304 с.

9. Пасеков В. П. Генетические расстояния / В. П. Пасеков // Итоги науки и техники. Общая генетика. - М.: ВИНИТИ, 1983. - Т. 8. - С. 4-75.

10. Прокоп, О. Группы крови человека / О. Прокоп, В. Геллер // М.: Медицина. - 1991. - 512 с.

11. Спицын, В. А. Биохимический полиморфизм человека (антропологические аспекты) / В. А. Спицын // М.: Изд-во МГУ, 1985. - 214 с.

12. Суперанская А.В., Суслова А.В. Современные русские фамилии // М.: Наука. - 1981. - 176 с.

13. Харрис, Г. Основы биохимической генетики человека / Г.Харрис. - М. : Мир, 1973. - 327 с.

Размещено на Allbest.ru