Генетическая лотерея
Шрифт:
В целом, повлиять на наследственность в организме можно, и человечество обладает необходимым инструментарием для этого, однако применение подобного инструментария для организма человека запрещено и даже наказывается не только научным сообществом, но и государственными надзорными органами. Нужно отметить, что причина этого не только в не до конца изученной безопасности (или опасности) методов редактирования генома людей, но и в том, что применение этих методов открывает двери для евгеники, которая в настоящий момент подвергнута остракизму после расовых экспериментов и появления националистических настроений в обществе.
Наркоз: как узнать есть ли у меня риск не проснуться?
Наркоз –
Действительно, такие опасения могут быть не лишены оснований, потому что существует реакция злокачественной гипертермии. Эта реакция может возникать при применении летучих анестезирующих газов (десфлюран, энфлуран, галотан, севофлуран) или миорелаксанта сукцинилхолина. В редких случаях у людей, подверженных риску злокачественной гипертермии, проявляются признаки реакции не только во время наркоза или после него, но и после интенсивной физической нагрузки, во время чрезмерной жары или при приеме статинов, используемых для снижения уровня холестерина.
При злокачественной гипертермии температура тела значительно повышается, мышцы твердеют и спазмируются, может происходить рабдомиолиз – разрушение мышечной ткани, сердцебиение и дыхание учащаются. Без своевременного лечения подобное состояние может привести к летальному исходу.
Если реакция не возникла во время первого воздействия анестезирующих газов, она все еще может развиться в будущем.
Причины
У человека синдром наследуется по аутосомно-доминантному типу. Это значит, что если он есть у одного из родителей, то шанс передать патологию детям составляет не менее 50 %. Признаки и симптомы злокачественной гипертермии непосредственно связаны с неконтролируемым высвобождением внутриклеточного кальция в скелетных мышцах. Высокий уровень внутриклеточного кальция приводит к активации мышечных сокращений, повышенному потреблению кислорода, производству углекислого газа, расходу АТФ и теплообразованию. В большинстве случаев (но не всегда) у таких людей имеется мутация в гене RYR1, отвечающего за образование кальциевого канала, который называется рианодиновым рецептором (RYR). Канал тесно связан с другими белками и структурами. Иногда могут быть поражены и другие гены.
Как узнать, находитесь ли вы в группе риска?
Золотым стандартом диагностирования склонности к злокачественной гипертермии является галотан-кофеиновый контрактурный тест. Для этого теста необходимо взять биопсию мышц и подвергнуть образец мышцы воздействию галотана и кофеина, чтобы проанализировать его реакцию на анестезирующий газ. Согласно одному из существующих протоколов, человек считается восприимчивым к злокачественной гипертермии, когда результаты теста и на кофеин, и на галотан положительные. Если только один тест положителен, диагноз считается сомнительным. Галотан-кофеиновый контрактурный тест является дорогостоящим, проводится только в специализированных центрах тестирования (в России сейчас не применяется), требует хирургического вмешательства для изъятия образца и может давать сомнительные, а также ложноположительные и ложноотрицательные результаты.
Можно также сделать генетическое тестирование, однако необходимо помнить, что реакцию злокачественной гипертермии могут провоцировать множество мутаций в разных локусах, часть из которых, возможно, еще не выявлена учеными.
Лечение
Основным
концентрацию кальция. Препарат вводится немедленно при подозрении на злокачественную гипертермию.
Также применяются симптоматические средства – пакеты со льдом, подача кислорода через маску, антиаритмические лекарственные средства.
Правда, что лекарства могут быть неэффективны из-за генов?
Влияние наследственности на вариабельность эффектов лекарственных препаратов изучает фармакогенетика. Это направление в медицине не такое новое – первые упоминания относят к 1957 году, когда генетик Арно Мотулски из Сиэтла опубликовал статью, в которой обсуждались доказательства того, что побочные реакции на противомалярийный препарат примахин и мышечный релаксант хлорид суксаметония являются наследственными и связаны с дефицитом активности специфических ферментов. Сам термин «фармакогенетика» появился в 1959 году.
С годами количество открытых вариантов генов, которые могут оказывать влияние на метаболизм препаратов, увеличивалось. Большинство таких генов кодируют ферменты, которые метаболизируют одно или несколько лекарств. Обнаружилось, что некоторые варианты делают лекарства токсичными, другие – неэффективными и т. д. Однако скрининг на такие варианты до сих пор мало применяется в клинической медицине.
Дело в том, что некоторые исследования не показывают большой потенциальной выгоды от повсеместного внедрения фармакогенетического вмешательства. Кроме того, замедлилась скорость обнаружения генов, лежащих в основе побочных реакций. В настоящее время варианты примерно в 20 генах позволяют прогнозировать реакции на 80–100 лекарств.
Итак, на что же способна фармакогенетика? Фармакогенетическое тестирование может помочь врачам решить, какие лекарства применить, а также как скорректировать дозу для конкретного пациента. Разумеется, речь идет не о всех препаратах. Фармакогенетический тест может предоставить информацию о конкретных генах, которые кодируют некоторые ферменты, помогающие организму метаболизировать лекарства. Генные варианты – аллели – обозначаются «звездочкой», за которой следует номер (например, * 1, * 5, * 13). Аллели имеют различные уровни активности. У каждого человека две копии гена, соответственно, аллеля у каждого два. Пары аллелей можно разделить на условные группы в зависимости от ферментативной активности продукта, который они кодируют:
• медленный метаболизатор: аллели несут такие мутации, которые вызывают либо синтез недостаточного количества фермента, либо образование дефектного неактивного фермента, что влечет за собой снижение ферментативной активности и даже полную потерю активности. В таком случае медленно выводятся препараты, метаболизируемые этим ферментом. Поэтому у пациента существует риск достижения высокой концентрации препарата в плазме крови, что вызовет побочные эффекты. В связи с этим медленным метаболизаторам требуется тщательный подбор дозы препарата;
• нормальный метаболизатор: обычно они имеют два активных аллеля или один функциональный и один частично активный аллель;
• промежуточный метаболизатор: обычно имеют один активный аллель, что означает, что им могут потребоваться более низкие дозы препарата;
• сверхбыстрый метаболизатор: для них характерно наличие трех или более функциональных аллелей (такое бывает при дупликации гена). Людям со сверхбыстрым метаболизмом может потребоваться более высокая доза препарата или замена на препарат, в метаболизме которого не участвует данный фермент.