Все дело в генах: 5 вопросов о генетических тестах в онкологии

18.08.2022

Рак — результат генетической поломки. Одни мутации в разы увеличивают риск развития онкологических заболеваний, а другие определяют, каким будет лечение и план действий после его завершения. 

Поймать мутацию помогают генетические тесты. Вместе с медико-генетическим центром «Геномед» собрали ответы на самые частые вопросы о молекулярно-генетических исследованиях в онкологии.

Как вообще появляются мутации

Генетическая мутация — любое изменение в генах. Так происходит по разным причинам. Есть спонтанные мутации, которые происходят в течение всей жизни и, как правило, не влекут за собой серьезные последствия для организма. А некоторые и вовсе «полезные». 

Например, исследователи из Нью-Йоркского медицинского колледжа (NYMC) и Центра генетики Regeneron (RGC) выяснили, что у людей с определенным вариантом гена GPR75 риск ожирения ниже на 54%.

Унаследованная мутация присутствует в яйцеклетке или сперматозоиде. Когда яйцеклетка оплодотворяется, образуется клетка, которая многократно делится, чтобы в итоге стать новым человеком. Поскольку все клетки происходят от нее, в каждой из них присутствует эта мутация. При этом есть три типа наследования: 

• Аутосомно-доминантный, при котором заболевание развивается, если у человека есть хотя бы один мутированный ген, не расположенный на половых (X и Y) хромосомах. Ребенок, у родителя которого есть мутировавший ген, с 50% вероятностью унаследует его. При этом пол родителя и ребенка значения не имеют, риск одинаковый.

• Аутосомно-рецессивный, когда генетическое заболевание проявляется только в том случае, если ребенок унаследовал мутированный ген, не расположенный на половых хромосомах, от обоих родителей. Мальчики и девочки получают его с одинаковой частотой.

• Рецессивное наследование, связанное с Х-хромосомой, приводит к болезни, если у человека нет другой Х-хромосомы с нормальной копией того же гена. Чаще оно встречается у мальчиков, поскольку у них есть только одна Х-хромосома, и для развития заболевания достаточно одной копии дефектного гена от отца или матери. Девочки же заболевают, если унаследовали мутированные гены от обоих родителей. Но если у девочки присутствует одна копия дефектного гена и одна копия нормального, она будет носителем мутации и сможет передать ее уже своим детям.

Полина Шило, онколог-химиотерапевт, программный директор Высшей школы онкологии:

Примерно 10% от всего приема составляют пациенты, которые хотят проверить, есть ли у них предрасположенность к раку. Как правило, они обращаются на консультацию после психотравмирующего опыта, связанного с болезнью родственника.

При некоторых состояниях у кровных родственников с одной и той же мутацией симптомы могут отличаться, а иногда люди с разными диагнозами могут иметь сходные характеристики заболевания. Это связано с тем, что на экспрессию (активность) генов влияют как гены, так и окружающая среда.

Сегодня наукой описано более 50 наследственных опухолевых синдромов.

• Рак молочной железы примерно примерно в 10-15% случаев* наследственный. Чаще всего его вызывают мутации в генах BRCA1 и  BRCA2 (30%), реже — CHEK2. Существуют и другие мутации, увеличивающие риск развития РМЖ, они встречаются реже.

• Наследственный колоректальный рак у людей младше 50 лет составляет до 20% случаев*, а у людей старшего возраста — до 10%*. При этом у большинства пациентов диагностируется синдром Линча — наследственный неполипозный рак толстой кишки (HNPCC).

• Рак предстательной железы в одном из семи случаев связан с мутацией в генах. Самые распространенные — BRCA1 и BRCA2, ATM, HOXB13, CHEK2, NBN, PALB2).
  

* Данные медико-генетического центра «Геномед» 

Соматические (приобретенные) мутации встречаются гораздо чаще, и 95% диагностированных случаев онкологических заболеваний вызваны именно ими. Такая мутация появляется в одной клетке, которая начинает бесконтрольно расти и делиться. При этом «свести с ума» клетку может что угодно: воздействие ультрафиолетовых лучей, взаимодействие с канцерогенами (например, на производстве), курение и т. д. 

Какие генетические тесты бывают

Таргетные тесты помогают обнаружить одну или несколько наиболее распространенных унаследованных мутаций. Часто они используются в качестве первого этапа тестирования. Скажем, если в семье есть несколько случаев одного и того же типа рака, врач может рекомендовать таргетный тест, а если результат будет отрицательный — более полное исследование.

Тесты на мутации в отдельных генах рекомендуются, когда есть четкая клиническая гипотеза — подозрение на конкретный тип заболевания. 

Например, болезнь Гиппеля-Линдау — достаточно редкое заболевание, которое встречается у 1 из 36 тысяч человек и наследуется по аутосомно-доминантному типу. У состояния очень характерная клиническая картина: доброкачественная и злокачественная опухоли развиваются в нескольких органах. Диагноз ставится на основании клинических критериев и/или результатов генетического теста на мутации в гене VHL.

Панели генов включают в себя анализ всех генов, ассоциированных с конкретной группой опухолей (например, «женские» и «мужские» виды рака).

Юлия Жусина, врач-генетик, руководитель направления «Онкогенетика» медико-генетического центра «Геномед»:

Некоторые заболевания, например — наследственный рак молочной железы или простаты — могут возникать из-за мутаций в одном из нескольких различных генов, и иногда искать мутацию приходится в 10 и более участках ДНК. Эти болезни называют гетерогенными.

Для них генетики придумали специальные тесты — панели. Панель исследует все гены, связанные с конкретным заболеванием, чтобы получить как можно больше информации о нем. Такие тесты более бюджетные: часто бывают ситуации, когда панель из нескольких сотен генов сопоставима по цене с исследованием одного гена. 

Тесты на все гены, связанные с наследственным раком, могут помочь пациентам с неоднозначной клинической гипотезой или в случае, если у разных членов семьи были разные типы опухолей. Такой тест включает в себя диагностику мутаций в более чем 100 генах, связанных с большинством опухолевых синдромов. Сегодня их насчитывается более 50.

Полногеномные тесты — полное секвенирование экзома и генома — позволяют получить информацию обо всей последовательности ДНК человека. Они рекомендуются, когда другие генетические тесты не помогли определить причину болезни, если есть расхождения между результатами лабораторных исследований и клинической картиной, а также помогают определить носительство различных наследственных заболеваний, в том числе — онкологических.

Кому и зачем нужно пройти исследование

Результаты генетического теста могут значительно повлиять на план профилактических обследований для здоровых людей и открыть новые терапевтические возможности для пациентов, которые проходят лечение.

Полина Шило, онколог-химиотерапевт:

Генетические тесты также помогают сократить риск повторного развития рака. Например, если у женщины, завершившей лечение РМЖ, обнаружена мутация BRCA1 или 2, врач может рекомендовать удаление второй молочной железы и яичников в профилактических целях, потому что есть вероятность, что заболевание разовьется и в них.

• среди кровных родственников есть несколько случаев одного и того же вида рака (особенно если он редкий или необычный, например — рак молочной железы у мужчины);

• в семье есть случаи диагностированного рака в молодом возрасте (например, РМЖ до наступления климакса);

• у одного или нескольких кровных родственников выявлена генетическая мутация, связанная с риском развития рака;

• у кровного родственника диагностировали более одного типа рака (например, РМЖ и рак яичников), либо рак в обоих органах (глазах, почках, молочных железах и т. д.);

• в семье есть несколько случаев детских онкологических заболеваний (например, саркома у брата и сестры).

Полина Шило, онколог-химиотерапевт: 

Перед тем, как рекомендовать пациенту генетический тест, я выясняю, кто и чем болел в семье, были ли у родственников вредные привычки и т. д. Например, папа болел раком горла в 75 лет, а бабушка — раком легкого в 70, но они много курили с 18 лет. В этом случае тестирование не нужно, потому что наследственный анамнез не настораживает.

Как проводится генетическое тестирование и как трактовать результаты

Для проведения теста у пациента берут генетический материал — кровь из вены (чаще всего), слюну, клетки кожи и др. После образец отправляют в лабораторию для исследования, которое может занимать несколько дней, а иногда — недель.

Для исследования используют один из двух методов:

• ПЦР (полимеразная цепная реакция) — диагностический метод, который в онкологии подразумевает образование дополнительных копий участков нуклеиновых кислот (амплификацию) и позволяет выявить мутации в исследуемых генах. 

В этом случае врач может: 

— составить индивидуальный план скрининговых обследований, чтобы следить за показателями организма, обнаружить заболевание на ранних или предраковых стадиях и вовремя начать лечение;

— рекомендовать профилактические операции для предотвращения развития опухоли в будущем. 

• Секвенирование — общее название методов, которые помогают определить последовательность нуклеотидов (веществ, играющих ключевую роль во многих биологических процессах) в молекуле ДНК и РНК (тоже нуклеиновая кислота, которая состоит из одной цепочки, а не из двух, как ДНК).

Методы секвенирования используются в диагностике наследственных опухолевых синдромов. В частности, с помощью NGS (next generation sequencing) — секвенирования нового поколения — можно оперативно обрабатывать большие объемы данных и выявлять любые мутации. 

В России генетический тест методом NGS можно пройти в крупных федеральных центрах и частных лабораториях. Он показан тем, у кого уже диагностирована опухоль, чтобы подобрать эффективное лечение.

О доступности генетических тестов

Согласно Приказу Минздрава РФ «Об утверждении номенклатуры медицинских услуг», в России некоторые молекулярно-генетические тесты можно пройти по ОМС — для этого нужно получить у врача-онколога направление по форме № 057/у. Например, сегодня российским пациентам доступны исследования мутаций в генах BRCA1 и BRCA2, KRAS и NRAS при раке прямой кишки, раке ободочной кишки и ректосигмоидного отдела, EGFR при раке бронхов и легкого и т. д.

При этом в Приказе описаны не все методы молекулярно-генетических исследований, в частности — ничего не сказано об NGS (next generation sequencing), высокоточном секвенировании нового поколения. Эту проблему частично пытаются решить на местах: например, в Москве пройти исследование на мутации BRCA1 и BRCA2 методом NGS можно. Также некоторые генетические тесты методом NGS можно пройти и в частных лабораториях, в частности — в медико-генетическом центре «Геномед».

Юлия Жусина, врач-генетик:

Сегодня возможности генетической диагностики в крупных экспертных лабораториях России сопоставимы с мировым уровнем. Мы можем проводить практически любой генетический тест, использовать для этого передовые технологии, и в большинстве случаев не нужно отправлять образцы ткани (парафиновые блоки, стекла) или кровь пациента за границу.

При этом пациенту достаточно обратиться к онкологу или генетику, чтобы понять, какое исследование ему нужно.

Что нужно запомнить

• Рак не передается по наследству: если у вашего родственника диагностировали онкологическое заболевание, это не значит, что оно возникнет и у вас. Однако родители могут передавать детям генетические мутации, которые увеличивают риск развития рака.

• Обнаружить мутацию помогают генетические тесты. Они нужны далеко не всем, и даже если вы подходите под критерии наследственных опухолей, обратитесь за консультацией онколога, чтобы понять, нужно ли вам пройти генетическое тестирование и какое именно выбрать. Назначать себе тесты самостоятельно не стоит — как минимум, вы зря потратите круглую сумму.

• Генетический тест помогает онкологу выбрать оптимальный план лечения пациента с уже диагностированным заболеванием. Он также позволяет разработать план действий по предотвращению повторного развития рака.

• Некоторые виды генетических тестов доступны по ОМС, но они не включают редкие мутации, а передовые методы исследований доступны не везде. Поэтому многие пациенты предпочитают обратиться в частную лабораторию.

Что еще почитать: 

• Обзор генетических тестов на виды наследственного рака от центра «Геномед». 

• Раздел о факторах риска рака, в том числе наследственности, в справочнике «Онко Вики». 

• Материал «Профилактики медиа» о скрининге онкологических заболеваний.

Фотографии: медико-генетической центр «Геномед», unsplash.com

Реклама от ООО «Геномед», ОГРН 1077763509977.