Ролята на генетиката при много заболявания е около 50%

Започва пилотната фаза на проекта „Геномът на България“, който ще се изпълнява от учени от Медицинския университет – София, и Медицинския университет – Пловдив, както „Аз-буки“ съобщи. Биологичен материал от доброволците се събира в лабораториите на двата университета, а Центърът по молекулна медицина към МУ – София, ще извърши геномното секвениране (пълно разчитане на генома), обработка и съхранение на данните. Конфиденциалността е гарантирана, като данните ще бъдат закодирани и съхранявани при най-високо ниво на сигурност. За целите и ползите от изследването разговаряме с ръководителя на Проекта проф. Радка Кънева.

„Идеята за този проект не е никак нова – казва проф. Радка Кънева. – Всъщност тя се издига от наши видни учени в областта на генетиката преди може би около 20 години. Проф. Иво Кременски, проф. Върбан Ганев, акад. Драга Тончева – това са хората, които започнаха да правят тези изследвания в България.“

По това време са публикувани резултатите от проекта за човешкия геном, който е разчетен за първи път. У нас обаче няма технологична възможност да се направи български геномен проект. Но в рамките на

изминалите 20 – 25 години технологиите се развиват много бързо.

Учените и в България вече разполагат с нова технология за секвениране, която позволява много по-бързо да бъдат секвенирани повече хора едновременно.

„Центърът по молекулна медицина към Медицинския университет в София развива секвениране от ново поколение – казва проф. Кънева. – Разполагаме с тази технология от 2015 г. и оттогава започнахме приложението ѝ както за научни проекти, така и за диагностични цели в Лабораторията по геномна диагностика към Центъра. Но това, което сме правили в тези години, не е цялостно геномно секвениране, а секвениране на кодиращата част на генома – т.е. тези части, в които има информация какви белтъци ще се образуват в нашето тяло. И съответно да търсим мутации в гените, които се свързват с развитието на различни генетични заболявания.“

От 2020 г. екипът на Центъра разполага и с технология, която позволява да се чете изцяло човешкият геном – т.е. абсолютно цялата ДНК може да бъде прочетена „буква по буква“.

Тази технология дава представа за всички видове вариации в нашия геном. По тази причина през последните няколко години все повече се говори за геномни проекти по света, за изследването на голям брой хора, включително в САЩ, Китай и Западна Европа.

Вече е ясно, че всеки човек има уникална комбинация от варианти, въпреки че разликите между отделните хора са в много малък процент от нашата ДНК. Някои от тях са свързани със заболявания, други не са. Но за да се получи представа за всички тези вариации, трябва да се изследват достатъчно голям брой хора от всяка популация, за да се види каква информация се съдържа в нашата ДНК.

„Сега сме започнали с пилотната задача да изследваме 1000 души – уточнява проф. Кънева. – Реално България през 2018 г., когато беше нашето председателство на ЕС, подписа декларация, която бе подета от европейските държави, за достъп до поне 1 милион генома до 2022 г. През 2018 г. нямахме технологична възможност да правим това, но впоследствие в рамките на тази инициатива за събиране на геномни данни в Европа се развиха и други инициативи, свързани с проекта „Геномът на Европа“. Надяваме се, когато имаме възможност да направим представителна извадка на българското население, „Геномът на България“ да може да се включи в общевропейския проект, който обхваща данните за представителна извадка на всички основни етнически групи, които населяват Европа днес.“

Пилотният проект за 1000 генома е подкрепен от Министерството на образованието и науката.

За да се направи представителна извадка, би следвало тя да съдържа поне 6500 души от цялата страна (според последното преброяване населението в България е 6,5 млн. души) и би било добре да има хора от всички краища на България, от различни възрастови групи, от основните етноси, сравнително по равно мъже и жени.

Учените от екипа са все още в първата фаза на набиране на доброволци за пилотния проект. Те се надяват информацията за проекта да стигне до повече хора, които да разбират смисъла на това изследване и да желаят да се включат в него.

„Всъщност целта на проекта е да бъде основата, референтният български геном, който да даде информация за вариациите в нашата популация – подчертава проф. Кънева. – И на него да стъпят бъдещи научни проучвания за различни наследствени заболявания при съвременните българи.“

Информация какво да направи всеки доброволец, има на сайта и на двата университета, както и на Научноизследователския комплекс по биомедицински и приложни изследвания – част от тази научна инфраструктура е и Центърът по молекулна медицина.

Онлайн или на място се попълва въпросник за това какви заболявания има човек или родственици

от неговата фамилия. Кой къде е роден, родителите от коя област на България са. Подписва се и информирано съгласие за това, че след като се направи анализът и се получи информацията за генетичните варианти на всеки от доброволците, те ще бъдат събрани в обща база данни, анализирани и достъпни за ползване в бъдещи научни изследвания. Свободният достъп до информацията за вариациите ще позволи развитието на научни проекти, свързани с генетични заболявания и в бъдеще. Разбира се, резултатите ще бъдат изцяло анонимни – без никакви лични данни.

Ако в хода на работата се установи, че някой човек е носител на патогенен вариант, който се свързва с развитието на тежко заболяване, и човек може да направи нещо, за да го предотврати, като започне с ранна профилактика или промяна в начина на живот, екипът ще намери начин да съобщи на съответния участник, който в момента не е болен, тъй като се изследват здрави хора. Но само ако става дума за тежки заболявания, които могат да се предотвратят. Това може да стане след приключване на генетичните изследвания и биоинформатичния анализ.

Пълните индивидуални резултати няма да се предоставят на участниците, тъй като това е огромен труд те да бъдат анализирани и интерпретирани за всекиго от тях.

„Не знаем за какво точно да изследваме даден доброволец, за какви предразположения и т.н. – казва проф. Кънева. – Това, което виждаме, са вариациите в генома и това, което участникът ни е казал за фамилната си история. Подобни изследвания на генома могат да се правят вече и за диагностика, когато в семейството има рядко наследствено заболяване. Това, което можем да направим, е да изследваме тази част от ДНК, в която има гени, свързани с различни белтъци, които, ако са увредени, могат да доведат до болест. Това е т.нар. екзом, който е част от целия геном. Това го правим рутинно като диагностика за редки наследствени заболявания. Геномно изследване се прилага тогава, когато чрез екзомно секвениране не се установяват патогенни варианти. Тогава се прочита изцяло геномът и може да бъдат открити редки варианти, които причиняват болести. Но това се прави в диагностични лаборатории с цел прецизна генетична диагноза на наследствено заболяване.“

Изследванията на учените установяват генетични вариации, които допринасят за наследствени болести

за които се знае как се унаследяват. Например чрез типично Менделово доминантно унаследяване за някои болести. Това означава, че ако има една мутация, е достатъчно тя да се предаде на потомството и този, който я е наследил, ще се разболее. При рецесивните заболявания може двамата родители да са здрави и носители на патогенен вариант. И само ако при децата се съберат двата патогенни варианта от двамата родители, тогава се получава заболяване.

Но освен класическите моногенни болести, трябва да се знае, че повечето генетични заболявания не са моногенни, а полигенни. И зависят от изявата на варианти на много гени, които предразполагат към развитие на дадено заболяване. Но сами по себе си, те не са достатъчни, за да се разболее индивидът.

Изявата на тези варианти зависи от околната среда, от начина на живот, от начина на хранене – т.е. от много външни фактори. Ролята на генетиката в тези комплексни заболявания е около 50%. Другото се дължи на външните фактори, които модифицират изявата при всеки конкретен човек.

„С този тип анализ можем да допринесем за изясняване на генетичния риск, свързан както с редки, така и с чести заболявания и социално значими болести като сърдечносъдовите, които са полигенни, като диабет или болестта на Алцхаймер, като онкологичните заболявания. Ракът със сигурност е геномна болест, свързана с промени в ДНК, но при много голяма част от хората ракът въобще не е наследствен – казва проф. Кънева. – Той зависи в огромна степен от факторите на околната среда. Много малка част от онкологичните заболявания се дължат на фамилно предразположение. Но ние бихме могли, изследвайки генома, да видим каква е честотата на патогенни варианти именно в тези гени, свързани с наследствено предразположение на различни видове рак.“