Наследственные заболевания глаз (inherited eye disease) — это группа заболеваний, поражающих различные структуры глаза, такие как сетчатка, зрительный нерв, роговица и хрусталик, и часто вызванных генными мутациями. Генетическое тестирование необходимо для окончательной диагностики, определения типа наследования и предоставления информации семьям пациентов, и роль офтальмолога велика.
Генетическое тестирование проводится со следующими целями:
Существуют «клинические тесты» и «исследовательские тесты», которые различаются по цели, стоимости и достоверности результатов.
Следующие принципы служат руководством при проведении генетического тестирования.
Результаты теста возвращаются в следующих трех категориях.
| Результат | Значение |
|---|---|
| Положительный | Обнаружение мутации, вызывающей заболевание |
| Отрицательный | Мутация в целевой области не обнаружена |
| VUS (вариант неопределенного значения) | Связь между мутацией и заболеванием не установлена |
VUS требует интерпретации специалистом и дополнительного анализа; он не может быть использован в качестве диагностического доказательства в текущем виде.
VUS — это результат, при котором связь между мутацией и заболеванием в настоящее время неизвестна, и его нельзя определить ни как «положительный», ни как «отрицательный». Требуется интерпретация специализированным генетическим консультантом или офтальмологом-генетиком, и возможна переклассификация после обновления баз данных или дополнительных семейных тестов.
Ниже приведены термины, часто используемые в офтальмологической практике.
Обзор основных методов генетического тестирования представлен ниже.
| Метод тестирования | Объект | Особенности |
|---|---|---|
| Кариотипирование хромосом | Число и структура хромосом | Выявляет крупные хромосомные аномалии |
| Хромосомный микромассив | Вариация числа копий ДНК | Выявление хориоидальной неоваскуляризации с высоким разрешением |
| FISH | Специфические хромосомные последовательности | Визуализация с помощью целевых зондов |
| Метод Сэнгера | Одиночный ген | Высокая достоверность; подходит для подтверждения небольшого числа мутаций |
| Генная панель | Несколько генов | Одновременная оценка связанных генов |
| WES | Полный экзом | Комплексный анализ недиагностированных случаев |
| WGS | Полный геном | Наиболее полный тест, включающий интроны и регуляторные области |
| ПЦР | Короткая последовательность ДНК/РНК | Амплификация и подтверждение специфических мутаций |
При диагностике наследственных заболеваний глаз рекомендуется проводить обследование поэтапно в следующем порядке. 1)
Если поэтапный подход панель → WES → WGS не позволяет поставить диагноз, рассматриваются дополнительные методы, такие как RNA-seq, длинное прочтение и функциональные анализы. 1)
Регулярный повторный анализ данных экзома и генома может выявить новые причинные мутации, не идентифицированные при первоначальном анализе, и, по сообщениям, частота диагностики может увеличиться до 20 %. 1)
WES нацелен на кодирующую белки область экзома (около 1–2% всего генома) и имеет относительно низкую стоимость. WGS анализирует весь геном, включая интроны, промоторы и регуляторные области, поэтому может обнаруживать мутации в некодирующих областях, но стоимость и объем данных выше.
Обычно рекомендуется поэтапный подход: панель → WES → WGS. 1) Сначала оцениваются гены, связанные с подозреваемыми заболеваниями, с помощью панельного теста. Если диагноз не установлен, переходят к WES. Если диагноз остается сложным, рассматривается WGS.
Для определения клинической значимости мутаций используются следующие базы данных. 1)
Одобрено
воретиген непарвовек (Luxturna) : первый одобренный FDA и EMA в 2017 году офтальмологический препарат генной терапии для наследственной дистрофии сетчатки (LCA2), вызванной мутациями гена RPE65. 1) Вводится субретинально с помощью AAV-вектора.
Эффект в педиатрической когорте : AAV-генная терапия (III фаза) при хориодермии (мутация гена CHM) показала стабилизацию зрения в педиатрической когорте. 1)
Исследования и клинические испытания
Болезнь Штаргардта (мутация ABCA4) : Лечение с использованием двойных AAV-векторов и антисмысловых олигонуклеотидов (ASO) проводится в фазе I/II. 1)
Ахроматопсия (мутации CNGA3/CNGB3) : Генная терапия с использованием AAV-вектора оценивается в фазе I/II. 1)
Синдром Ашера 1B (мутация MYO7A) : Терапия двойными AAV-векторами для крупных генов проводится в фазе I/II. 1)
X-сцепленный ретиношизис (мутация RS1): Лечение с использованием вектора AAV8 оценивается в фазе I/II. 1)
В офтальмологической генной терапии наиболее часто используемой системой доставки является вектор AAV (аденоассоциированный вирус). 1) Глаз является иммунопривилегированным участком и допускает малоинвазивное местное введение, что делает его основным органом-мишенью для генной терапии.
Воретиген непарвовек для LCA2 (врожденный амавроз Лебера, вызванный мутацией RPE65) получил одобрение FDA и EMA в 2017 году и доступен для клинического применения. 1) Генная терапия для других IRD (болезнь Штаргардта, ахроматопсия, синдром Ашера и др.) в настоящее время находится на стадиях I–III.
