Что такое молекулярная диагностика
Молекулярная диагностика (MDx) – раздел диагностических исследований in vitro, включающий все специфические методы анализа нерегулярных биополимеров – ДНК, РНК и белков. MDx является основой персонализированной медицины.
Особенности и цели молекулярной диагностики
Суть молекулярной диагностики – в понимании аберраций гена конкретного пациента. Необходимость точного описания подобных нарушений возникла во многом благодаря развитию таргетной терапии и появлению таргетных препаратов, то есть препаратов, которые воздействуют непосредственно на молекулярную «мишень» (отсюда и название препаратов от английского target – мишень) в опухоли.
Молекулярная диагностика преследует несколько целей. Наиболее важными из них являются:
- идентификация мутаций, связанных с лейкозом: идентификация транслокации BCR-ABL, характерной для хронического миелолейкоза;
- мутации, характерные для гематологических заболеваний, таких как наследственный гемохроматоз, полицитемия, эссенциальная тромбоцитемия и тромбофилия;
-
молекулярные изменения, указывающие на появление рака, такие как рак
толстой кишки, легких, молочной железы и опухоль головного мозга;
- диагностика инфекционных заболеваний, таких как гепатит, уретрит, токсоплазмоз, лейшманиоз, ВПЧ и т. д.
Молекулярная диагностика считается дорогостоящей процедурой по сравнению с другими методами исследования. Полученный диагноз является более точным, поскольку способен сообщать об изменении того или иного заболевания и влиянии этого изменения на организм, тем самым определяя эффективность лечения.
Молекулярные методы используются не только для диагностики различных заболеваний, но и для оценки реакции на лечение, особенно у онкологических больных. Они являются одним из наиболее эффективных методов отображения развития и рецидива заболеваний.
Наличие или отсутствие определенных соматических мутаций для тех или иных видов рака позволяет не только дать точный прогноз по этим опухолям, но и выбрать правильные препараты. Так, для лечения опухолей толстой кишки необходимо анализировать мутации в генах KRAS и BRAF. При раке молочной железы следует обратить внимание на гены BRCA1 и BRCA2. Понимание связи генных мутаций и специфики заболевания – необходимое звено в лечении онкозаболеваний.
Методы молекулярной диагностики
Одним из самых актуальных методов молекулярной диагностики стал метод аллель специфичной ПЦР в реальном времени. Благодаря этому методу выявляются мутации в генах EGFR, KRAS, BRAF, PI3K, MGMT, UGT1A1. На основании полученной информации выстраивается схема лечения и контролируются результаты терапии.
ПЦР (полимеразная цепная реакция) – это молекулярный метод, в котором фрагмент генетического материала, будь то ДНК или РНК, амплифицируется для выявления мутаций и подтверждения предполагаемого диагноза.
Этот метод имеет лабораторной молекулярной диагностики ряд особенностей:
- проводится путем извлечения и очистки генетического материала, который затем помещается в смесь;
- одним из компонентов смеси является фермент ограничения, который варьируется в зависимости от запрашиваемого исследования;
- функция фрагмента заключается в выявлении возможного генетического изменения.
Полученную смесь помещают в термоциклер – аппарат, действующий путем изменения температуры, указанной специалистом в соответствии с исследованием, амплифицируя генетический фрагмент.
В случае обычной ПЦР продукт после амплификации подвергается электрофорезу, представляющему собой молекулярный метод, основанный на весе и размерах фрагментов. В соответствии с этими свойствами создается образец связок, анализ которых проводится в связи с полосой положительного контроля, т. е. в полосе, которая, как известно, соответствует генетическому изменению.
ПЦР в реальном времени (qPCR) является разновидностью количественной полимеразной цепной реакции, т. е. помимо выявления генетического изменения, она также может давать информацию об экспрессии генов (о том, насколько сильно измененный ген выражается в организме, и, таким образом, может использоваться для диагностики и мониторинга лечения).
Молекулярный метод «нового поколения» NGS (секвенирование) определяет нуклеотидную последовательность ДНК. Исследование проводится с помощью ПЦР-подобной реакции, однако в амплификационную смесь добавляются модифицированные нуклеотиды (фторохромы), поэтому при амплификации материала модифицированные нуклеотиды встраиваются в ДНК и создают несколько фрагментов, соответствующих продукту секвенирования. Продукт реакции помещают в аппарат – ДНК-секвенсор. На основании полученного результата врач диагностирует генетические заболевания.
Преимущества клиники молекулярной диагностики «Медскан»
Клиника «Медскан» предлагает все новейшие методы молекулярной диагностики, в том числе ПЦР, FISH, цитогенетику. В качестве комплексного высокопроизводительного прогностического и диагностического молекулярно-генетического метода активно внедряется в практическую медицину секвенирование. Сегодня уже доступны полноэкзомные и полногеномные исследования, а также различные таргетные панели для NGS.
В центре молекулярной диагностики используется современное оборудование экспертного класса для проведения анализов. Специалисты с большим практическим опытом периодически повышают уровень квалификации и четко следуют международным протоколам. Цены на молекулярную диагностику в Москве уточняйте по телефону, указанному на сайте.
FAQ
Список литературы:
- Новикова Е.И., Снигирева Г.П. Секвенирование «Нового поколения» (NGS): применение для молекулярно-генетических исследований в онкологии [Электронный ресурс] // ЖУРНАЛ "Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России", 2016. https://cyberleninka.ru/article/n/sekvenirovanie-novogo-pokoleniya-ngs-primenenie-dlya-molekulyarno-geneticheskih-issledovaniy-v-onkologii
- Чухловин А.Б. Клиническая значимость молекулярно-биологической диагностики [Электронный ресурс] // Журнал "Ученые записки СПбГМУ им. И. П. Павлова", 2010. https://cyberleninka.ru/article/n/klinicheskaya-znachimost-molekulyarno-biologicheskoy-diagnostiki
- Волков А.Н., Начева Л.В. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ПРАКТИКЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ЧАСТЬ I: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЦР-ДИАГНОСТИКИ [Электронный ресурс] // Журнал "Фундаментальная и клиническая медицина", 2020. https://cyberleninka.ru/article/n/molekulyarno-geneticheskie-metody-v-praktike-sovremennyh-mediko-biologicheskih-issledovaniy-chast-i-teoreticheskie-osnovy-ptsr
