Результаты проведенного некоторое время назад генетического обследования пациенток онкоцентра в Татарстане удивили исследователей: из 280 женщин с диагностированным раком груди «классические» мутации, ассоциируемые с этой разновидностью заболеваний, выявили лишь у семи. Это было в 4-5 раз меньше, чем ожидали генетики. Вероятно, речь идет о новых, специфических для этой группы населения и для этой территории, мутациях
Генетические исследования человеческих популяций - сложные и масштабные научные проекты, которые служат важным источником информации не только об истории народов, но и медицинских особенностях, обусловленных наследственностью. Некоторые государства тратят на исследования национального генома огромные средства. Российский геном, как его определяет директор по науке биомедицинского кластера Фонда «Сколково» Юрий Никольский, это «огромная серая зона».
Конференция по популяционной генетике «Геном России» в Гиперкубе Сколково, в которой участвуют ведущие российские и мировые специалисты, - попытка восполнить этот пробел. «Тема национального генома крайне важна для любой страны. Мы надеемся, что конференция в Сколково поможет продвинуть изучение генофонда России и сплотит российских и зарубежных ученых в совместных проектах. Хочу обратить внимание на сильнейший состав докладчиков и разнообразие тем: будут представлены национальные геномные программы других стран, исследование по древней ДНК, медицинские аспекты генотипрования», - рассказал Sk.ru Ю. Никольский, сопредседатель конференции «Геном России».
На фото слева – Владимир Брюхин и Стивен О’Брайен (Центр геномной биоинформатики). Справа - Татьяна Татаринова (Университет Южной Калифорнии) и Юрий Никольский. Фото: Sk.ru
Знать распределение частот генов необходимо для понимания того, какие варианты болезней распространены в популяции, каких их лечить, как пациенты будут реагировать на лекарства. Так, обширное исследование, проведенное с участием машинистов РЖД по всей России, помогло обнаружить особые, присущие российской популяции, генетические маркеры. Другим примером, уже упомянутыми результатами обследования пациентов онкологического центра в Татарстане, на конференции поделился Олег Гусев (Казанский федеральный университет и исследовательский институт РИКЕН в Японии).
Методы генетики способны помочь в ответе не только на медицинские, но и исторические вопросы. «Они позволяют восстановить историю народов, особенно в таких многонациональных государствах, как Россия, проследить пути миграции, - продолжает Юрий Никольский. – Недавно вышла статья, в которой прослеживается связь кетов, народности, живущей на севере Красноярского края, с несколькими группами североамериканских индейцев. Эта работа доказала, что одно из основных направлений миграции на американский континент имело отправной точкой территорию Сибири». Исследование было бы невозможно без генотипирования, и его не получилось бы провести уже лет через 15 - кетов осталось немного, они стремительно ассимилируются. На конференции Эран Элхаик из университета Шеффилда (Великобритания) рассказал, как сочетание генетических, лингвистических и исторических методов позволило пролить свет на происхождение евреев-ашкеназов и подтвердить их родство с хазарами, часть которых исповедовала иудаизм.
Широкомасштабные проекты по национальному геному, основанные на секвенировании сотен тысяч человек, вплоть до всего населения страны, ведутся во многих странах, включая США, Великобританию, Китай, Катар, Саудовскую Аравию, скандинавские государства. Начало этим программам было положено деятельностью частной исландской компании deCODE, позволившей, в частности, выделить генетические риски и предрасположенность к заболеваниям, пролить свет на многие загадки человеческой эволюции, а также выявить более тысячи генов, без которых, по всей видимости, мы можем обойтись
Халид Фахро: «Такого рода научные изыскания не слишком корреспондируются с исламской этикой». Фото: Sk.ru
Исландия - благодатная страна для генетических исследований. Она была основана небольшим количеством поселенцев - от 8 тысяч до 20 тысяч человек, которые прибыли из Скандинавии, Ирландии и Шотландии более тысячи лет назад. Все следующее тысячелетие они жили изолированно, а потому современных исландцев отличает относительно низкий уровень генетического разнообразия, что облегчает выявление генетических вариантов, которые повышают риск развития того или иного заболевания. Важным подспорьем для генетиков являются и тщательные генеалогические записи, которые ведут в исландских семьях.
Сейчас во многих странах реализуют программы национальных геномов. Самый продвинутый и полноценный, по оценке Юрия Никольского, проект – в Катаре. Там секвенируют каждого гражданина эмирата, коих, по данным на 2013 год, начитывалось менее 300 тысяч (это 13% населения Катара, остальные – мигранты, главным образом, трудовые). Об этом уникальном проекте на конференции в Сколково рассказал активно вовлеченный в него катарский генетик Халид Фахро. Из его доклада следовало, что к марту 2016 года были полностью просеквенированы первые две тысячи катарских геномов. Изыскания в области генетики позволили пролить свет на некоторые исторические (оказалось, что арабы Катара – потомки участников одной из самых ранних волн миграции с юга на север) и медицинские вопросы (акцент при реализации катарского геномного проекта сделан на сердечно-сосудистых заболеваниях, диабете и раке). Одним из последствий реализации проекта национального генома должно стать превращение этого эмирата в одного из мировых лидеров в области персонализированной медицины, сказал д-р Фахро, отметив, что исследователи сталкиваются не только с технологическими, но и мировоззренческими сложностями. «Нам приходится во многом быть первопроходцами. Такого рода научные изыскания не слишком корреспондируются с исламской этикой», - отметил генетик из Катара.
Проект «Российские геномы» вызывал бурные споры, хотя в целом его реализация была признана целесообразной и научным сообществом, и руководством РФ
В соседней с Катаром Саудовской Аравии установление специфических разновидностей наследственных болезней позволило повысить эффективность системы здравоохранения. Есть программы, не дотягивающие до уровня национальных, но, тем не менее, вполне развернутые. Например, в Великобритании реализуют программу «100 тысяч геномов», которой охвачены основные популяции, живущие в стране.
В России нет единой программы национального генома, реализуемые проекты разрозненны (в качестве примера Ю. Никольский называет «очень интересные исследования по кавказским народам, которые проводились в Институте общей генетики», а также региональную программу в Якутии, занимающуюся местной популяцией). «Специалисты убеждены, что в России должна быть широкомасштабная программа генетического тестирования. Более того, такой проект, называющийся «Российские геномы», в прошлом году стартовал в Петербурге на базе Центра геномной биоинформатики им. Ф.Г. Добржанского СПбГУ.
«Серая зона» на генетической карте мира
В России живет 50-я часть населения Земли, это место, где пересекались важнейшие миграционные пути, но геномный ландшафт страны изучен недостаточно. «Задача проекта «Российские геномы - заполнить самый крупный пробел на генетической карте мира», - так охарактеризовали свою миссию руководители Центра геномной биоинформатики в письме, опубликованном в прошлом году в журнале Science. На практике, как сказано на сайте Центре, это приведет к «созданию открытой компьютерной базы данных, содержащей анонимную информацию о полногеномных последовательностях по меньшей мере от 2000 мужчин и женщин из разных регионов России, чьи предки являются коренными жителями данного региона в нескольких поколениях, а также описание вариаций в геноме у этих групп, определение особенностей, влияющих на распространение заболеваний и создание информационной базы медицински-значимых геномных вариантов, характерных для населения России, что станет основой для разработки принципов медицины будущего». В проекте согласились участвовать чуть боле 900 добровольцев, исследователи ожидают, что в ближайшие годы их количество увеличится еще на 2 тысячи человек, рассказал Sk.ru научный руководитель Центра биоинформатики, известный американский генетик Стивен О’Брайен.
Выступая на конференции в Сколково, г-н О’Брайен констатировал: реализация проекта национального генома позволит российскому научному сообществу, по крайне мере, генетикам, «оказаться в XXI веке». По словам Сергея Туника, проректора СПбГУ на научной работе, проект «Российские геномы» «вызывал бурные споры, хотя в целом его реализация была признана целесообразной, как научным сообществом, так и руководством страны, в частности, президентом РФ». Реализация такого масштабного проекта только силами СПбГУ была бы невозможна, продолжил г-н Туник: «Мы с удовольствием можем отметить, что в эту работу включились коллеги практически из всех регионов России, и наши партнеры по этому проекту сегодня присутствуют здесь, в Сколково».
В чем причины отставания России в определении национального генома? Юрий Никольский считает, что дело как в финансировании (такие проекты дороги), так и проблемах научной логистики: «Например, биологический материал нельзя вывозить из страны, а в России широкомасштабное генотипирование сделать сложно из-за дефицита приборов и трудностей с реагентами». Схожие причины и в интервью Sk.ru, и в выступлении на конференции назвал и Стивен О’Брайен.
Конференция в Сколково важна с точки зрения обмена мнениями, ее практическим результатом может быть уточнение программы генотипирования населения России, которая заявлена в АСИ в рамках НТИ HealthNet. «Я думаю, у нас появятся рекомендации и новы аргументы для начала такой программы, - надеется Юрий Никольский. - Ее осуждали несколько раз на заседаниях АСИ, в конференции «Геном России» участвует и один из авторов программы по генотипированию Олег Балановский из Института общей генетики РАН».