Ученый-невролог планирует создать базу редких генетических мутаций казахов

Казахстанский врач Рауан Кайыржанов изучает причины развития и ищет инновационные методы лечения в странах Центральной Азии и Закавказья редких наследственных заболеваний, касающихся головного и спинного мозга. Также доктор намерен выявить мутации, характерные именно для Казахстана. В будущем это поможет включить специальное обследование в национальную скрининговую программу. Конечная цель – предупредить болезни, имеющие генетическую природу, передаёт корреспондент BaigeNews.kz.

"В наших странах нет доступа к генетическим тестам"

Рауан Кайыржанов – выпускник Семипалатинской государственной медицинской академии. После интернатуры до 2016 года работал в столице врачом-неврологом и психиатром. Магистратуру проходил в Институте неврологии Университетского колледжа Лондона – по программе "Болашак". Вернувшись на родину, продолжил трудиться в Национальном центре нейрохирургии г. Астаны.  С 2018-го, с перерывом из-за пандемии, проходит в Великобритании докторантуру – за счёт стипендии Университетского колледжа Лондона, готовится защищать докторскую диссертацию. В рамках работы над ней казахстанский врач-исследователь изучает генетические причины редких наследственных заболеваний, а также болезни Паркинсона в странах Центральной Азии и Закавказья.

"Почему? Потому что про это прежде ничего не было известно. Никаких крупных исследований по редким заболеваниям и болезни Паркинсона не проводилось. Дело в том, что в наших странах – центральноазиатских, а также транскавказских – нет доступа к генетическим тестам. Даже к самым простым. И пациенты с редкими генетическими заболеваниями вынуждены отправлять свою кровь в частные лаборатории – в основном, России, Турции, Германии. Анализы эти очень дорогие, один в среднем стоит от полутора до двух тысяч евро", – пояснил Рауан.

Учёный работает в составе команды во главе с английским профессором Генри Хоулденом. Великобритания заинтересована в научных разработках, касающихся исследования причин редких генетических заболеваний, а также таких распространённых неврологических как болезнь Паркинсона и Альцгеймера. Причём проекты зачастую оплачиваются не из госказны, а фондами, которые спонсируют меценаты.

Благодаря такой поддержке, Рауан Кайыржанов, вместе со своей командой, бесплатно протестировал более двух тысяч семей из Центральной Азии и Закавказья с редкими наследственными расстройствами.

"Департамент нейрогенетики Института неврологии подаёт заявки и выигрывает множество научных грантов. И спонсируются они там не за счёт правительства, а разных ассоциаций, фондов, богатых людей – спонсоров. За счёт такого финансирования мы получили возможность предложить жителям Центральной Азии и Закавказья бесплатные генетические тесты, включающие полноэкзомное и полногеномное секвенирование (очень подробный анализ всех генов, которые есть в организме человека, - прим. авт.). Ещё в 2017 году, по возвращении в Казахстан после магистратуры, я начал собирать образцы пациентов с редкими заболеваниями и болезнью Паркинсона. Для этого мы официально заключили договор с университетом Лондона. Как правило, это пациенты, кому врачи затруднялись выставить диагноз, либо у кого имелось клиническое подозрение, но клинического генетического подтверждения не было", – уточнил врач.

"Узнав мутацию, её можно предотвратить у будущих детей"

Итак, команда сфокусирована на редких заболеваниях головного и спинного мозга, относящихся к неврологии.

"Там были свои критерии отбора, в основном, это заболевания, которые проявляются комплексными неврологическими расстройствами, причины которых непонятны. Когда у клиницистов – неврологов, детских неврологов – возникают сложности в постановке диагноза", – пояснил собеседник.

С 2017 по 2023 годы команда собрала более двух тысяч образцов редких генетических заболеваний из Центральной Азии и Закавказья, а также более пятисот казахстанских пациентов с болезнью Паркинсона и свыше ста семей с такими тяжёлыми наследственными диагнозами, как хорея Гентингтона и наследственно-мозжечковая атаксия.

Отметим, болезнь Гентингтона – наследственное прогрессирующее нейродегенеративное заболевание нервной системы, имеет аутосомно-доминантный тип наследования. Это значит, что болезнь проявляется в случае, если у человека есть хотя бы один соответствующий ей "дефектный" ген. Неизбежно приводит к инвалидизации пациентов и преждевременной смерти. Больные часто умирают из-за осложнений, например, пневмонии, проблем с сердцем и травм. Часто совершают суицид.

Наследственная мозжечковая атаксия – это генетическое неуклонно прогрессирующее поражение мозжечка. Развивается в среднем после 35 лет, проявляется мышечной слабостью, расстройством походки, тремором головы и так далее.

"Мы провели более двух тысяч бесплатных тестов для пациентов с наследственными болезнями, которые начались у них в детском возрасте, до 16 лет. Но на сегодня пока проанализировали только у около пятисот. Результаты были доложены на международных конференциях. Сейчас мы ждём анализ по остальным, чтобы опубликовать более масштабный и солидный анализ", – сообщил учёный.

Многим пациентам были выставлены генетические диагнозы. При этом небольшое количество генетически подтверждённых заболеваний оказались излечимыми. То есть их можно было вылечить лекарствами, которые уже доступны в Казахстане и других соседних странах.

"Не было необходимости назначать супердорогие лекарства, достаточно доступных препаратов. Многим результаты генетического анализа дали возможность понять причину своего заболевания и планировать семью. Далее, некоторые пациенты могли провести преимплантационную клиническую генетическую диагностику, то есть, узнав ген, мутацию, можно их, скажем так, "убрать" у поколения детей. Я имею в виду, у тех, кого только зачали. Этот метод выполняется путём оплодотворения в пробирке нескольких яйцеклеток, далее все эмбрионы проверяются на наличие этой мутации, которая есть у болеющего у отца или матери.  В матку имплантируются только здоровые эмбрионы, не унаследовавшие мутацию", – пояснил Кайыржанов.

Учёный отметил, что новизны в технической части проекта нет, потому что все методы генетического анализа, которые применялись в проекте, и тесты, которые проводились, ранее были известны. Важность заключается в том, что исследование уникально для стран Центральной Азии и Закавказья. Казахстанский врач выразил надежду, что проект получит продолжение и принесёт пользу как можно большему количеству семей.

Существуют ли "казахстанские" мутации?

В работу брались в том числе комплексные заболевания.

"Такие, как комплексная задержка развития у детей, аутизм плюс эпилептическая энцефалопатия, сложные нейродегенеративные расстройства. Предварительные данные говорят о том, что такие "сломанные" гены чаще встречаются у этнических групп, где распространены близкородственные связи. И менее всего там, где такой практики нет: Казахстан, Кыргызстан, Грузия, Армения. К сожалению, наши исследования показали, что в Казахстане, несмотря на то, что у нас не приняты такие связи, нередки генетические мутации, которые возникают у эмбриона впервые, так называемые "де ново мутации". То есть у родителей они отсутствуют", – констатировал доктор.

В процессе исследований удалось выявить также совершенно новые гены.

"У каждого человека есть порядка 20-25 тысяч генов, которые синтезируют белки, – объясняет Рауан, – Всё наше ДНК, во всех хромосомах составляют геном, причём на кодирующие белок гены приходится только один процент всего этого генома. То есть всего 1% нашего генома синтезирует белки. А белки, как известно, выполняют различные функции, за счёт белков мы живём. Остальные 99% генома контролируют функцию этого 1% генов. Большинство из 20-25 тысяч генов, в принципе, известно. Вернее, знакомы их названия, но не известны функции и с какими заболеваниями они ассоциированы. В рамках нашего проекта мы в Казахстане, Азербайджане и Таджикистане нашли такие семьи, где впервые в мире выявили гены, которые были ассоциированы с заболеваниями. Таким образом мы выявили более пяти новых генов из нашего региона, которые способствовали, скажем так, нахождению причинного гена у других семей по всему миру. Эти работы опубликованы, доступны в научных изданиях онлайн, их можно скачать, почитать".

К сожалению, учёному пока не удалось выявить частые мутации, специфичные именно для казахов или, к примеру, для определённых групп Центральной Азии.

"Всё-таки две тысячи образцов – это мало. Если мы выявим список таких часто выявляемых мутаций, то сможем передать его генетикам. А они, в свою очередь, смогут рекомендовать молодожёнам скрининг при создании семьи. Или запустить как национальную программу скрининга для мужчин и женщин репродуктивного возраста", – поделился мыслями врач.

"Иметь генетический паспорт – идеально"

Напомним, цель проекта – не просто нахождение гена. Казахстанскому доктору важно предоставить возможность провести генетические тесты, которые для его страны пока не доступны. Вторая задача – семейное генетическое консультирование, далее методы лечения – как помочь вылечить, улучшить качество жизни пациента. Так центральноазиаты получили шанс участвовать в клинических испытаниях.

"Далее: проект был направлен не только на использование наших данных, то есть обучение кадров. По моему проекту к нам приезжали доктора-генетики из Казахстана, Таджикистана, Армении, Грузии и Азербайджана. Несколько PhD-докторантов, зарегистрированных в Казахстане, проходили у нас практику. Таким образом, наша конечная задача – создать генетический хаб в Казахстане и странах Центральной Азии. Думаем, что Казахстан имеет большой потенциал в этом плане. Чтобы генетические тесты, анализы, знания оставались у себя, и не было необходимости куда-либо отправлять", – подчеркнул Рауан Кайыржанов.

Ну, и конечная цель – предотвратить генетические мутации в будущем. Но для этого, разумеется, важна заинтересованность самого Казахстана. С этой целью команда учёных провела несколько встреч с министерством здравоохранения и презентаций своего проекта.

По мнению доктора, идеальное решение – иметь генетический паспорт на каждого гражданина.

"Конечно это дороговато, но в будущем, думаю, сектор государственного здравоохранения или страховая медицина к этому обязательно придут. Такой паспорт позволит понять, являешься ли ты носителем какой-либо мутации. И если да, то какой. При создании семьи пара идёт на консультацию к генетику, и уже врачи решают, как предотвратить рождение больного ребёнка, в том числе используя метод преимплантационной генетической диагностики. Это в идеале. А пока люди, имеющие стабильный доход, могут позволить сделать себе генетический паспорт за свой счёт", –  рассуждает собеседник.

После защиты докторской диссертации Рауан Кайыржанов планирует вернуться на родину и продолжить работу над проектом, в сотрудничестве с научными центрами и лабораториями Великобритании и США. Учёный признался, что одному работать сложно, нужна команда единомышленников казахстанцев.