Генетическая лотерея с плохим исходом: мутации, которые меняют судьбу ещё до рождения

Американские генетики сделали вывод, который может изменить подход к профилактике онкологических заболеваний. Анализ более 400 тысяч геномов показал: около 5% людей на Земле унаследовали одну или несколько мутаций, повышающих вероятность развития рака. Исследование опубликовано в журнале JAMA и проведено группой под руководством научного сотрудника Кливлендской клиники Джошуа Арбсмэна.

Геном под микроскопом

Работа основана на данных программы All of Us, где миллионы добровольцев предоставляют свои биоматериалы для расшифровки ДНК и сопоставления с состоянием здоровья. Учёные проанализировали 414 тысяч геномов, изучив частоту появления 3,4 тысячи известных патогенных вариаций, связанных с онкологическими заболеваниями.

Результаты оказались неожиданными. У 5,05% участников - более чем у 21 тысячи человек — обнаружены мутации в 72 генах, повышающих риск развития злокачественных новообразований.

"Проведённый нами анализ показывает, что примерно 5,05% людей являются носителями патогенных или предположительно патогенных вариаций в структуре генов, способствующих развитию рака. Это значительно выше ожидаемых значений", — написали исследователи в статье JAMA.

Почему это важно? До сих пор считалось, что доля таких людей не превышает 1-2%. Новый анализ показывает: скрытая предрасположенность встречается значительно чаще, чем предполагалось.

Где прячутся "ошибки" ДНК

Чаще всего мутации затрагивали гены MUTYH, BRCA2 и MITF, отвечающие за развитие наследственного полипоза, рака груди и меланомы. Эти вариации встречались у 0,37-1,33% участников, причём чаще — у потомков выходцев из Европы.

По словам Арбсмэна, у людей с такими генетическими "опечатками" опухоли выявлялись в более раннем возрасте, а среди их родственников чаще встречались случаи аналогичных заболеваний. Это подтверждает, что патогенные варианты наследуются и передают повышенный риск из поколения в поколение.

Можно ли заранее узнать, есть ли у человека опасные мутации? Теоретически — да, но текущие методики скрининга охватывают не весь спектр генов. Многие программы тестирования ограничиваются несколькими десятками наиболее известных вариаций, игнорируя редкие, но значимые комбинации.

Скрининг, который видит не всё

Исследователи подчёркивают, что существующие методы генетического тестирования выявляют далеко не всех людей из группы риска. Даже современные панели анализа ДНК не учитывают часть патогенных вариантов.

"Наши данные показывают, что существующие методики генетического скрининга не выявляют значительную часть индивидов, входящих в группы риска", — отметили авторы исследования.

С практической точки зрения это значит, что тысячи людей во всём мире могут не знать о своей унаследованной предрасположенности. Многие проходят обследования только после появления симптомов, когда болезнь уже проявилась.

А что если включить расширенный генетический анализ в стандартное медицинское обследование? По мнению Арбсмэна, это могло бы стать прорывом в ранней диагностике: выявление мутаций на доклинической стадии позволит выстраивать персональные схемы профилактики и наблюдения.

Что это значит для медицины будущего

Генетики предлагают пересмотреть подход к массовому скринингу и внедрить в практику тесты, охватывающие большее число генов. Кроме того, важно учитывать этническое происхождение — некоторые мутации встречаются чаще в определённых популяциях.

По данным исследования, носительство патогенных вариаций чаще наблюдалось у потомков европейцев, но это может отражать не биологическую закономерность, а неравномерность выборки — именно из этих групп поступило больше геномных данных.

"Наличие подобных мутаций существенно повышает вероятность как выявления опухолей, так и наличия родственников с аналогичной историей болезни", — подытожили авторы.

Иными словами, генетическая карта может стать не просто биографией организма, а точным прогнозом его будущего здоровья.

Наука против случайности

Программа All of Us, начатая в США в 2018 году, нацелена на расшифровку геномов миллиона добровольцев. Это крупнейшая инициатива по изучению взаимосвязи между генами и заболеваниями. Каждый новый этап исследования позволяет точнее определить, какие мутации действительно влияют на риск рака, а какие являются нейтральными.

Можно ли будет использовать эти данные для персонализированного лечения? Да. Учёные уже работают над тем, чтобы включать информацию о генетических рисках в электронные медицинские карты пациентов, что поможет врачам выбирать более точные стратегии профилактики и терапии.

Пока же исследование Арбсмэна и его коллег показывает, что "генетическая лотерея" гораздо менее случайна, чем казалось. Мы наследуем не только внешность, но и потенциальные слабые места своего организма — и теперь наука способна их выявить задолго до болезни.