Внимавайте: кистозна фиброза! Симптоми, диагностика и лечение на кистозна фиброза при деца. Диагностика, симптоми и лечение на кистозна фиброза при възрастни и деца Има ли пренатална диагностика на кистозна фиброза

кистозна фиброза
(Съвременни постижения и актуални проблеми)

Авторите са служители на Руския център по кистозна фиброза:
Капранов Н.И., Каширская Н.Ю., Шерман В.Д., Воронкова А.Ю.,
Шабалова Л.А., Никонова В.С., Кусова З.А., Пухалски А.Л., Шмарина Г.В.
Под редакцията на Капранов Н.И. и Каширская Н.Ю

Тези насоки са предназначени за педиатри, общопрактикуващи лекари и други здравни специалисти, участващи в диагностиката и лечението на кистозна фиброза. При съставянето им основното внимание беше обърнато на методите на лечение, налични във всяка страна. Възможно най-накратко са представени методи на лечение, които изискват най-съвременни технологии и високи финансови разходи, както и лечения, които не са преминали етапа на експериментални изследвания.

Откъс от книгата: раздел ГЕНЕТИКА

Кистозната фиброза се унаследява по автозомно-рецесивен начин. Тъй като и двамата родители са хетерозиготни за анормалния CFTR ген и следователно са само негови носители, вероятността да се роди дете с CF е 25% (фиг. 1). При всяка следваща бременност този рисков индикатор остава същият: „рискът няма памет“.
унаследяване на кистозна фиброза Клиничните прояви на CF се развиват само при хомозиготи за анормалния CFTR ген; неговите носители обикновено не показват типични симптоми на заболяването.
Генът CFTR е изолиран през 1989 г. Той съдържа 27 екзона, обхваща 250 000 базови двойки и се намира в средата на дългото рамо на хромозома 7. Към днешна дата са идентифицирани повече от 1200 генни мутации, които са отговорни за развитието на симптомите на CF. Проведени през 1999-2000 г. многоцентрови изследвания с участието на руски учени (Н. И. Капранов, Е. К. Гинтер, В. С. Баранов) обхващат 17 страни от Централна и Източна Европа, включително Русия. В резултат на тези проучвания е предложен списък от 33 често срещани мутации, специфични за тези страни. Сред тях най-честа е мутацията DF508, втората по честота е CFTR dele 2.3 (21kb). Честотата на 6 мутации (N1303K, G542X, W1282X, 3849+10kbC®T, 2143delT, 2184insA) е повече от 1%. Открити са приблизително 75% от всички CF алели на руски пациенти с CF (Таблица 2).

Таблица 2. Относителни честоти на мутации в гена CFTR при пациенти с кистозна фиброза в Русия (N.V. Петрова, 2004)

* - брой изследвани MB хромозоми без F508del мутация

Напредъкът в изследването на генетиката на кистозната фиброза е важен не само по отношение на генната терапия, но и възможността за нейната първична превенция (предотвратяване на раждането на пациент с CF). Ефективната пренатална ДНК диагностика на CF се извършва в Москва, Санкт Петербург, Уфа, Томск. В допълнение, ДНК изследването помага при диференциалната диагноза на сложните форми на CF. Научните изследвания са насочени към изучаване на корелацията между генотипа и фенотипа. Редица изследвания показват, че най-тежката и ранна проява се наблюдава при пациенти, хомозиготни за DF508 (средната честота на които в Русия е 53%, а в Москва - 41%). Пациентите, хомозиготни за липсата на DF508, се характеризират с най-голям клиничен полиморфизъм, т.е. наред с тежки форми, ранна проява и ранен неблагоприятен изход, се наблюдават относително благоприятни форми на заболяването, диагностицирани при по-големи деца и юноши.

Мутациите на CFTR гена в хомозиготно състояние водят до нарушен протеинов синтез, който образува хлориден канал в мембраните на епителните клетки, през който пасивно се транспортират хлоридни йони. Този протеин се нарича регулатор на трансмембранната проводимост на муковисцидозата.

Мутациите в CFTR гена трябва да бъдат разделени на класове в зависимост от вида и тежестта на първичния увреждащ ефект (Таблици 3-4). Това трябва да се има предвид при разработването на най-новите терапевтични технологии, насочени към „спиране“ на патофизиологичния процес при CF в ранен стадий: инхалаторните аминогликозиди се използват за клас I мутации, фенилбутират и циклопентинексантин - клас II, генестин - клас III и др. Повече за тези нови подходи за патогенетична корекция на основния дефект при CF ще бъдат обсъдени по-долу.

Таблица 3. Класове мутации в CFTR гена. Разделението на класове отразява известни или предполагаеми биосинтетични и функционални последствия (според Kerem B.S., Kerem E., 1996; Tsui L.C., 1992; Welsh M.J., Smith A.E., 1993; Witt H., 2003; Rowntree R.K., Harris A., 2003; Mishra A. и др., 2005].

Таблица 4. Класификация на мутациите на CFTR според тежестта на фенотипната проява (Kerem, 1996)

Кистозната фиброза се счита за типично моногенно, автозомно рецесивно генетично заболяване. Според Международния консорциум по кистозна фиброза, увредената функция на панкреаса при пациенти с CF е тясно свързана с CFTR генотипа. Още преди клонирането на CFTR гена беше установено, че запазването на функцията на панкреаса е свързано със специфични хаплотипове на полиморфизми, свързани с болестния ген при пациенти с муковисцидоза.

Въпреки интензивните проучвания на връзката между генотипа и фенотипа при CF, вероятно поради разнообразието от мутации в CFTR гена, не е установена ясна връзка между генотипа и други клинични прояви (бронхопулмонални лезии, чернодробни лезии).

Липсата на пряка връзка между мутациите в гена CFTR и други клинични прояви на заболяването предполага, че комбинация от други фактори (различни от гена CFTR) може да повлияе на клиничната картина на заболяването [Petrova N.V. , 2009; Тимковская Е.Е., Петрова Н.В., Каширская Н.Ю. и др., 2008].

Понастоящем се провеждат интензивни търсения на кандидат-гени, които променят естеството и степента на увреждане на редица жизненоважни органи и преди всичко на бронхопулмоналната система. Най-голям интерес представляват: маноза-свързващ лектин (MBL), фактор на туморна некроза (TNF-a), клас на хистосъвместимост II (HLA-клас II), азотен оксид синтаза тип I (азотен оксид синтаза тип I), β-дефензини (β -дефензини), трансформиращ растежен фактор β1 (TGF β1), свързани с повърхностно активното вещество протеини A и D (свързани с повърхностно активното вещество протеини A и D), α1-антитрипсин (AT-α1). Смята се, че модулиращият локус на хромозома 19q13 (CFM1) (мекониум илеус), Ca2+-активиран калиев проводящ канал (KCNN4), маноза-свързващ лектин (MBL), AT-α1 са отговорни за патологията на стомашно-чревния тракт. Редица автори смятат, че рискът от развитие на чернодробно увреждане при пациенти с муковисцидоза може да зависи от наличието на: алел DQw6 на главните гени на комплекса за хистосъвместимост, маноза-свързващ лектин (MBL2), Z и S мутации на гена на протеазния инхибитор ( A1AT) и др. В изследване на Петрова Н. AT. беше показано, че полиморфизмите и мутациите на гените eNOS, MBL2 и HFE1 са свързани с тежестта на патологичния процес при CF както в бронхопулмоналната система, така и в храносмилателната система, поне при руски пациенти, хомозиготни за мутацията F508del, и в HFE-1 ген и с по-висока преживяемост [Petrova N.V., 2009; Тимковская Е.Е., Петрова Н.В., Каширская Н.Ю. и др., 2008].

Напредъкът в изследването на генетиката на CF е важен не само по отношение на генната терапия, но и възможността за нейната първична превенция (предотвратяване на раждането на пациент с CF).

Цялостно генетично изследване, което ви позволява да идентифицирате 25-те най-често срещани генни мутации в Русия CFTRкоето води до развитие на тежко наследствено заболяване.

Изследователски метод

Какъв биоматериал може да се използва за изследване?

Венозна кръв, букален (букален) епител.

Как правилно да се подготвим за изследване?

Не се изисква специално обучение.

Обща информация за изследването

Кистозната фиброза (синоним на кистозна фиброза) е едно от най-честите автозомно-рецесивни наследствени заболявания при човека. Характеризира се с нарушена функция на епитела на дихателните пътища, червата, панкреаса, потта и половите жлези.

Причината за кистозна фиброза е мутация в гена CFTR (кистознафиброзатрансмембраненрегулатор) , кодиращ АТФ-свързващ протеин, който образува канал за хлоридни йони в клетъчните стени. Мутациите водят до нарушен транспорт на хлоридни йони през мембраните на епителните клетки, което е придружено от повишена секреция на гъста слуз и запушване на отделителните канали на различни жлези.

Има няколко форми на кистозна фиброза:

• смесен (едновременно засяга дихателната система и храносмилателния тракт);
• бронхопулмонален (предимно са засегнати дихателните органи);
• чревни (главно стомашно-чревния тракт е засегнат);
• мекониум илеус;
• атипични форми, свързани с изолирани лезии на отделни жлези с външна секреция.

В момента в Руската федерация диагнозата "муковисцидоза" се поставя на едно от 9000 новородени (за сравнение: в Европа кистозната фиброза се диагностицира с честота 1: 2000 - 3000 новородени). Въпреки това, формата на масов скрининг на новородени, приета в Русия, е несъвършена и понякога не позволява да се открие заболяването на предклиничния етап.

Всяка клетка в нашето тяло има две копия на гена. CFTR. Едното копие идва от бащата, а второто от майката. Болестта муковисцидоза е автозомно рецесивна, т.е. развива се само ако детето получи мутантен ген и от бащата, и от майката CFTR. В същото време родителите, които имат втори копия на ген CFTRнормални, не страдат от кистозна фиброза и понякога дори не знаят за нейното носителство. Според статистиката, в европейското население, носителят на генни мутации CFTRсредно е всеки 25-ти човек.

Има приблизително хиляда различни мутации в гена CFTR. Те се срещат с различна честота в различните популации. Някои нарушения в гена може да нямат никакви прояви. Но повечето от мутациите причиняват патологичен ефект, тъй като водят до нарушаване на функционирането на протеина.

Генен анализ, включен в това цялостно изследване CFTR 25 мутации, най-често срещани в Руската федерация, Източна Европа и Скандинавия и свързани с развитието на тежки клинични форми на кистозна фиброза. Проучването позволява да се идентифицират до 95% от всички възможни пациенти, което значително надвишава разделителната способност на скрининга, одобрен в Русия.

Изследването ще помогне не само да потвърди или отхвърли диагнозата кистозна фиброза, но и да идентифицира носителството на мутацията при здрави хора. Особено важно е да се провежда генетично изследване в семейства с пациенти с кистозна фиброза, тъй като двойка, при която и двамата родители са носители на мутации, има 25% шанс да има засегнато дете.

Досега кистозната фиброза се счита за нелечимо заболяване, но ранната диагностика и адекватната терапия значително подобряват прогнозата на заболяването и удължават живота на пациента.

Списък на изследваните мутации в гена CFTR:

Кога е насрочено изследването?

• Генетичната диагностика като част от неонаталния скрининг
• Клинична молекулярно-генетична диагностика за потвърждаване на диагнозата, поставена в зряла възраст
• Пренатална диагностика при наличие на фамилна обремененост
• Определяне на риска от раждане на дете с кистозна фиброза по време на семейно планиране
• Диагностика на мъжкото безплодие

Какво означават резултатите?

По време на анализа е проведено изследване на 25 значими генетични маркера на гена CFTR, което дава възможност да се открият най-честите мутации, водещи до развитие на заболяването.

• N (нормален) / N (нормален) - не са открити мутации.
• N / M (мутации) - хетерозиготна мутация, открит е латентен носител.
• M (мутация) / M (мутация) - открита е хомозиготна мутация, потвърждение на диагнозата кистозна фиброза.

Въз основа на резултатите от цялостно изследване се издава заключение на генетик с тълкуване на резултатите.

Литература

• А. Е. Павлов, С. В. Апалко, Е. В. Воробьов. Молекулярно-генетична диагностика на кистозна фиброза във формат на микрочип. Лаборатория №4, 2012г.
• Лабораторни стандарти и насоки на Американския колеж по медицинска генетика за тестване на CFTR мутации (2011 г.).

Кистозна фиброза (синоним: кистозна фиброза).Това е автозомно рецесивно заболяване, чиято патогенеза се основава на нарушение на транспорта на CI - и Na + йони през клетъчните мембрани. Генът за кистозна фиброза определя синтеза на протеин, наречен регулатор на трансмембранната проводимост на кистозната фиброза.

Патогенезата на заболяването се дължи на факта, че при липса на синтез на първичния генен продукт (трансмембранен регулатор), транспортът на хлорид в епителните клетки е нарушен. Това води до прекомерна екскреция на хлориди, което води до хиперсекреция на гъста слуз в клетките на ендокринната част на панкреаса, бронхиалния епител и стомашно-чревната лигавица. Отделителните канали на панкреаса са запушени, слузта не се отделя, образуват се кисти (оттук и второто име на кистозната фиброза - кистозна фиброза). Ензимите на панкреаса не навлизат в чревния лумен. Хиперпродукцията на слуз в бронхиалното дърво води до запушване на малки бронхи и последваща инфекция. Подобни процеси се развиват в параназалните синуси, в тубулите на тестисите. В потната течност се повишава концентрацията на Na + и CI йони - основният диагностичен лабораторен тест.

Клинично заболяването се проявява в четири форми (понякога няколко форми в едно родословие) с широк спектър на клиничен полиморфизъм - от вродени състояния до леки форми при възрастни.

Мекониум илеус на новородени- вродена форма на заболяването, характеризираща се с прекомерно запълване на червата с дебел мекониум по време на раждането. В първите дни на извънутробния живот заболяването се проявява като признаци на пълна чревна обструкция, която е трудно да се разреши без хирургическа интервенция. Вродената форма е рядка - не повече от 1% от всички случаи.

чревна формазапочва в ранна детска възраст, често след прехвърлянето на детето на изкуствено хранене поради недостатъчност на панкреатичните ензими. Лошото храносмилане води до намалено хранене, изоставане в развитието, обилни, миризливи изпражнения, светли, с много мазнини. Коремът на децата винаги е подут. С течение на времето черният дроб се включва в патологичния процес (мастна инфилтрация, холестатичен хепатит, цироза). Честотата на чревната форма е 5-10% от общия брой пациенти с кистозна фиброза.

Бронхопулмонална формапоради хиперпродукция на вискозен секрет в бронхопулмоналната система. Първите клинични прояви се отбелязват на фона на остра респираторна инфекция. Вискозният секрет води до обструктивен синдром, добавяне на вторична инфекция. Рецидивиращият хроничен инфекциозен и възпалителен процес се усложнява от гноен обструктивен бронхит, тежка пневмония, която се появява няколко пъти в годината. Вторичните промени включват бронхиектазии, емфизем, пневмосклероза, белодробно сърце. В бронхиалното съдържимо се откриват предимно Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus и Haemophilus influenzae, често в асоциация. Флората често е устойчива на антибиотици. Децата умират от тежка дихателна и сърдечна недостатъчност. Бронхопулмоналната форма се среща при 15-20% от всички пациенти с кистозна фиброза.

Смесена (белодробно-чревна) форма- най-често (65-75% от всички пациенти с кистозна фиброза). При този вариант на клиничната картина има комбинация от чревни и бронхопулмонални симптоми с различна тежест.

Прогнозата за кистозна фиброза винаги е сериозна. Изисква се голямо внимание от страна на лекаря и голямо търпение от страна на пациента (или близките). Преди почти 50 години, когато беше описана кистозната фиброза, пациентите умираха в първите години от живота си. Понастоящем, благодарение на ефективната антибиотична терапия, редовното промиване на бронхопулмоналната система и системното използване на храносмилателни ензими, продължителността на живота на пациентите достига средно 30 години.

Не всички мутации в гена за кистозна фиброза водят до съответна клинична картина. Очевидно е, че много мутации са неутрални, както и за редица други гени (глобини, LDL рецептор и др.). В същото време беше установено, че повече от 10 мутации, които не водят до клиничната картина на кистозна фиброза, допринасят за развитието на дисеминирана бронхиектазия с неизвестна природа, циротични процеси в черния дроб. Може също да бъде свързано с емфизем. Хетерозиготността за патологични мутации е 2 пъти по-честа при пациенти с хроничен панкреатит. Диагнозата на кистозна фиброза се основава на клиничната картина, резултатите от биохимичния анализ на Na + и CI - йони в потта (Na + повече от 70 mmol / l, CI - 60 mmol / l). В трудни случаи се използва молекулярно-генна технология. За пресяване (скрининг) предклинична диагноза на кистозна фиброза, най-добрият метод е измерването на нивото на имунореактивен трипсин в капки кръв, изсушени върху филтърна хартия, което позволява да се прецени нивото на трипсиногенната активност. За такава диагностика са разработени специални комплекти. Има обаче две гледни точки относно провеждането на масови прегледи за муковисцидоза: да се провеждат през първия месец от живота и да не се провеждат изобщо. Втората гледна точка се аргументира с факта, че ранното откриване на муковисцидоза не дава нищо за пациентите. Лечението по същество започва още с обостряне на заболяването, което лесно се разпознава клинично. Очевидно поради тази причина в никоя страна няма програми за масов скрининг за откриване на кистозна фиброза.

Генетиката на кистозната фиброза е проучена изчерпателно (формално, клинично, молекулярно, популационно). Генът на кистозната фиброза е локализиран на 7-та хромозома (7q31-32), размерът му е 250 000 базови двойки, генът включва 27 екзона. Зрялата информационна РНК се състои от 6500 бази, кодиращи полипептидна верига с дължина 1480 аминокиселинни остатъка. Физиологичната роля и структура на първичния протеин (трансмембранен регулатор на проводимостта) са добре проучени, което направи възможно дешифрирането на много аспекти на патогенезата на кистозната фиброза. Генната експресия е ограничена главно до епителните клетки. Експресията е най-силно изразена в екзокринните жлези (слюнчени, панкреасни и потни), тестисите и червата. В епитела на белите дробове генът функционира слабо, въпреки че дефектът в транспорта на хлориди е ясно изразен там.

Открити са около 900 мутации в гена за кистозна фиброза, от които около 200-300 имат патологичен ефект (мисенс, делеции, нонсенс, изместване на рамката, сплайсинг нарушения). Най-честата мутация (до 70% от всички случаи) е делеция на 3 базови двойки, водеща до липса на аминокиселинен остатък в 508-ма позиция (оттук и името на тази мутация - AF508) на полипептидната верига.

Географските и етническите различия в честотата на кистозната фиброза и вариантите на мутации в гена за кистозна фиброза са много значителни. В Европа заболеваемостта от муковисцидоза е средно 1:2500 новородени. В същото време кистозната фиброза е рядка при източните популации и при африканските чернокожи (1:100 000). Причината за тези различия в населението е неясна. Честотата на хетерозиготите в Европа е много висока (до 5% от населението), което може да се обясни със селективното предимство на хетерозиготите. Какво е това предимство, все още не е изяснено. Възможно е хетерозиготите за кистозна фиброза да са устойчиви на туберкулоза. В редица популации прогениторният ефект е описан като причина за високата концентрация на мутантни алели.

Молекулярно-генетична диагностика на кистозна фиброза и носителство на съответния ген е възможна за повечето мутации въз основа на полимеразна верижна реакция (PCR). Пренаталната диагностика на кистозната фиброза се превърна в широко разпространена практика.

Най-често срещаното автозомно-рецесивно детско разстройство сред белите е кистозна фиброза или кистозна фиброза на панкреаса. Заболяването е описано за първи път през 1938 г. от американския патолог Д. Андерсън. Според чуждестранна статистика честотата на кистозна фиброза сред жителите на Западна Европа е средно 1 на 2-3 хиляди новородени, в Русия е по-малко - 1 на 3-5 хиляди. Съществуват значителни географски и етнически различия в честотата на кистозната фиброза. В Африка и Азия почти никога не се среща кистозна фиброза, докато всеки 20-ти (5%) жител на Западна Европа е хетерозиготен носител на мутация в гена за кистозна фиброза ( CFTR). Такова високо разпространение на мутантни алели в гена CFTRсвързани както с „ефекта на основателя“, така и със селективното предимство на хетерозиготите поради резистентност към холера, туберкулоза и токсични форми на грип. От друга страна, хетерозиготите имат два пъти по-често случаи на хроничен панкреатит.

Основният патогенетичен механизъм на заболяването е повишаването на вискозитета на секрецията, секретирана от слузообразуващите жлези на бронхите, червата, панкреаса, семенните каналчета, придружено от затваряне на много канали в тези органи. По-специално, естественият процес на почистване на бронхите е нарушен, което води до възпаление. Възпалението е придружено от белодробен оток и увеличаване на производството на необичайно вискозен секрет. Повишеният вискозитет на секрета в стомашно-чревния тракт е придружен от промяна във водно-електролитния компонент на панкреатичния сок, неговото удебеляване и затруднено отделяне в чревния лумен. В резултат на това се нарушава образуването на фекални маси, последвано от чревна непроходимост и възниква фиброкистозна промяна в тъканта на панкреаса.

Минималните диагностични симптоми на кистозната фиброза са повтарящи се белодробни инфекции, най-често Pseudomonas aeruginosa, дисфункция на червата и панкреаса, изоставане във физическото развитие. Характерните признаци на заболяването се считат за голямо количество несмилаеми мазнини в копрограмата на пациента и повишаване на концентрацията на натриеви и хлорни йони по време на потен тест. Някои пациенти вече при раждането имат чревна непроходимост поради наличието на мекониален илеус. Такива пациенти изискват спешна хирургическа намеса. Понякога мекониум илеус при плод с кистозна фиброза може да бъде открит чрез ултразвук още през 2-ри или 3-ти триместър на бременността. Има три клинични форми на кистозна фиброза: белодробна (15-20% от случаите), чревна (10%) и смесена. Повечето деца, страдащи от кистозна фиброза у нас, умират в детска възраст, но са описани и изтрити форми на заболяването, които се откриват при възрастни.

Следните групи хора подлежат на изследване за наличие на муковисцидоза: (1) пациенти с рецидивиращи бронхопулмонални заболявания, Pseudomonas aeruginosa, астма, алергии; (2) лица със заболявания на стомашно-чревния тракт (склонност към запек, колит, хроничен панкреатит, рецидивираща чревна непроходимост; новородени с мекониален илеус, перитонит; деца с голям корем и ниско телесно тегло (с нормален апетит); пациенти с чернодробна цироза с неясен произход (3) мъже със стерилитет след изключване на други причини (98% от мъжете с кистозна фиброза имат стеснение на семепровода).

Генът за кистозна фиброза е картографиран през 1985 г. върху дългото рамо на хромозома 7 при 7q31.2. През 1989 г. той е идентифициран и това откритие е придружено от едновременната публикация в едно от най-престижните списания в света ("Science" - Science) на три статии. Първата статия беше посветена на самия ген за кистозна фиброза. Група канадски изследователи, ръководени от L. Ch. Tsui, успяха да изолират и клонират cDNA на гена за кистозна фиброза ( CFTR), бяха определени неговата нуклеотидна последователност, границите екзон-интрон и регулаторните области на гена. Втората статия беше посветена на протеина, кодиран от гена CFTRи е основният биохимичен дефект при пациенти с кистозна фиброза. Оказа се, че този протеин е регулатор на трансмембранната проводимост на хлоридните йони, локализирани върху апикалните мембрани на екзокринните жлези на епитела и изпълняващи функциите на хлориден канал. Третата статия беше анализ на мутациите в гена CFTR. Веднага щом стане известна нуклеотидната последователност на кодиращия регион на гена, веднага може да се зададе въпросът какво се е случило с пациента, как генът на болния се различава от нормалния ген? Използвайки нормалния cDNA ген CFTRкато сонда беше възможно да се изолира и секвенира мутантна cDNA от бронхиалния епител на едно момиче с кистозна фиброза. Оказа се, че този пациент е хомозиготен за специфична мутация - делеция на три нуклеотида в 10-ия екзон на гена, придружена от липсата на фенилаланин в 508 позиция на протеина - delF508. Честотата на тази мутация при пациенти с кистозна фиброза в Канада, Северна Америка и Северна Европа достига 80%.

Понастоящем повече от 1000 различни мутации в гена са идентифицирани при пациенти с кистозна фиброза. CFTR, главно тип missense. DelF508 обаче остава най-често срещаният. Честотата му при пациенти с кистозна фиброза в различните популации варира от 30% до 80%. В Европа има определен градиент в разпространението на тази мутация от север на юг: в Дания честотата й достига 85%, в Италия намалява до 50%, а в Турция - до 20-30%. В славянските популации честотата на delF508 сред пациентите с кистозна фиброза е около 50%. Основните мутации включват миссенс мутации W1272X (среща се в повече от 30% от случаите при пациенти с кистозна фиброза, принадлежащи към етническата група на евреите ашкенази), G542X, G551D, R117H, R334W и др. По този начин в 70-80% от случаите, молекулярна диагностика на мутации в ген CFTRсе оказва успешна. Това позволява още през първия триместър на бременността да се извърши пренатална диагностика на кистозна фиброза, за да се предотврати повторното раждане на болно дете в рисково семейство.

В случаите, когато не е възможно да се извърши молекулярна идентификация на мутации в гена CFTRпри пациент или неговите хетерозиготни родители пренаталната диагностика на кистозна фиброза може да се извърши на гестационна възраст 17-18 седмици чрез анализиране на активността в амниотичната течност на редица ензими от чревен произход - гамаглутамил транспептидаза, аминопептидаза и чревни форма на алкална фосфатаза. Наличието по това време на лигавични запушалки в червата на плода с кистозна фиброза води до намаляване на съдържанието на тези ензими в околоплодната течност на бременна жена.

В момента се провеждат интензивни изследвания, насочени към идентифициране на връзки между видовете мутации в гена CFTRи клиничен полиморфизъм на заболяването. Установени са мутации, свързани с тежки и леки форми на заболяването. Установено е, че някои мутации, включително delF508, нарушават обработката на протеина, в резултат на което той не достига до апикалната мембрана и не се образува хлориден канал. Това обяснява тежката клиника на кистозната фиброза при такива нарушения. Други мутации (R117H, R334W, R347P), идентифицирани при по-леки форми на кистозна фиброза, не засягат обработката на протеини, образува се хлориден канал, но работи по-малко интензивно. Например, миссенс мутацията R117H е открита при мъже, страдащи от безплодие поради блокиране на семенните тубули. В същото време клиниката на кистозна фиброза при такива пациенти като правило отсъства или е много изтрита. Тоест, при носители на мутация R117H, вискозитетът на анормалния секрет, секретиран от екзокринните жлези на епитела, е толкова леко повишен, че не води до анормални процеси в белите дробове, панкреаса или червата, но това увеличение е достатъчно за образуване на обструкция на семепровода.

С помощта на техниката на трансгенозата в различни лаборатории в САЩ и Великобритания са конструирани моделни линии на мишки с мутации в гена за кистозна фиброза, включително такива, които са идентифицирани при пациенти. Доказано е, че различните мутации имат различен ефект върху фенотипа на животните. При мишки от някои трансгенни линии е отбелязано преобладаващо увреждане на белите дробове, докато в други линии - панкреаса и червата. В един ред се наблюдава смъртта на голям брой ембриони от причини, подобни на мекониум илеус. По този начин тези линии представляват идеални модели не само за изучаване на молекулярната основа на патогенезата на кистозната фиброза, но и за тестване на различни програми за лечение на това сериозно заболяване.

Понастоящем са разработени ефективни методи за етиопатогенетично лечение, които могат значително да увеличат продължителността на живота на пациентите с кистозна фиброза. Показано е, че лечението на пациенти с кистозна фиброза се извършва в специализирани регионални центрове. Общият режим на лечение включва използването на муколитични средства, антимикробни средства, панкреатични ензими, витамини и със сигурност използването на кинезитерапия и физиотерапия. Лечението на пациентите с кистозна фиброза се извършва съгласно националните препоръки .

Кистозната фиброза е генетично заболяване с автозомно-рецесивен начин на предаване. Известно е, че причината за кистозна фиброза са множество промени в определен ген, в резултат на което протеинът на трансмембранния регулатор на кистозната фиброза (CFTR) функционира неправилно или напълно липсва. Най-често срещаната мутация в гена за кистозна фиброза е наречена делта F508. Понастоящем е известно, че в допълнение към тази мутация на CFTR гена са открити повече от 1500 други мутации. Но тези варианти на мутации са много по-рядко срещани. Генът CFTR за кистозна фиброза при хора се намира на дългото рамо на 7-та хромозома на позиция q31.2

Кистозната фиброза, като генетично заболяване, се характеризира с широчината на различни вариации в клиничната картина, която пряко зависи от естеството на мутациите в гена. Идентифицирани видове мутации при кистозна фиброза, които водят до тежки форми и мутации, при които протичането на заболяването е по-леко. Има и случаи, при които пациентите имат същите мутации, но съвсем различно протичане.

В зависимост от проявата на функционалните промени се разграничават класове генни мутации:

• мутации от клас 1, които блокират процеса на протеинов синтез (G542X, W1282X, R553X, 2143delT, 1677delTA);
• клас 2 мутации, които причиняват забавено съзряване на протеин (del F508, del I 507, N1303 K, S541 I, S549 R);
• мутации от клас 3, които причиняват дисрегулация на протеинови функции, които достигат апикалната мембрана, но не се активират (G551 D, G1224 E, S1255 P);
• мутации от клас 4, които водят до намаляване на проводимостта на хлоридните йони (R117 H, R334 W, R347 P);
• Клас 5 се характеризира с намаляване на синтеза на трансмембранния регулаторен протеин по време на нормалната му функция (A455 E, 3849+10kbC-T, IVS8(5T0).

Общоприето е, че тежки са мутациите от клас 1 до 3, които имат определена изразена клинична картина на кистозна фиброза. Ген с мутации от класове 4-5 се класифицира като лек, при който клиничните прояви са неясни, с минимално увреждане на функцията на панкреаса.

Като се има предвид клиничната картина на проявите на мутации в гена, те се комбинират в четири групи:

• първият включва мутации, които водят до развитие на кистозна фиброза;
• втората включва мутации, водещи до развитие на разстройства, свързани с CFTR;
• третата включва мутации, които възникват без идентифицирани клинични прояви;
• четвъртата включва мутации с неясни и недоказани клинични прояви.

При наличие на клинични прояви се предписва генетичен анализ за кистозна фиброза. Генът CFTR има около 1500 различни мутации. Вариациите на тези мутации се срещат в различни популации с различна честота. В някои случаи мутациите в гена може да не се проявят по никакъв начин. Поради високата цена на генетичния анализ на кистозна фиброза, мутация в CFTR гена се извършва само за 30 мутации. Взети са предвид мутациите, открити в Източна Европа и на територията на Руската федерация. Това изследване е особено важно за двойки, при които един от членовете на семейството е болен или е носител на мутация на кистозна фиброза. В резултат на генетично изследване са възможни следните резултати, където ще бъде посочено:

• N (нормален) / N (нормален) - не е открита мутация;
• N / M (мутации) - има мутация от един от родителите, латентен превоз;
• M (мутация) / M (мутация) - мутация е открита и при двамата родители, диагнозата е потвърдена.

Преобладаващият метод за изследване на муковисцидозата е ДНК диагностиката. Този метод дава възможност да се извършва диагностика не само в тези тъкани, в които присъства съответният ген, но и във всички клетки на целия организъм, където може да се изолира ДНК. Има два вида тази диагноза: пряка и косвена. Всеки от методите има своите предимства и недостатъци. При първия вариант предимството е, че диагностичната точност ще бъде 100%. Не е необходим анализ на всички членове на семейството. Определянето на мутация в определен ген дава възможност абсолютно точно да се потвърди диагнозата на наследствен характер и да се определи генотипът на всички членове на семейството. Недостатъкът на този метод е, че изисква познаване на специфичното местоположение на генната мутация в генома, нейната структура и обхвата на мутациите. При индиректната диагностика предимството е, че не е необходимо да се знае за неговата структура, за да се открие мутация. За да извършите анализ, трябва само да знаете за неговото разположение. Недостатъкът е, че методът не е 100% точен. Следователно, основно два от тези методи се използват наведнъж, за да се получи по-точен и конкретен резултат.

В случай на кистозна фиброза, хромозомата, носеща мутацията, е в 7-та двойка хромозоми, което несъмнено опровергава възможността за предаване на тази патология по пол, тъй като полът се определя от 23-та двойка хромозоми. И както стана известно в случая с кистозната фиброза, човешкият кариотип изобщо не се променя. Броят на хромозомите в човешкия геном може да се промени само ако все още има съпътстващи мутации.

В заключение можем да кажем, че генетичните мутации на кистозната фиброза от класове 1-3 са склонни да причиняват по-сериозна дисфункция, отколкото мутациите от класове 4-5. Пациенти с две мутации, принадлежащи към един и същи клас от 1 до 3, имат изразена дисфункция на панкреаса. Такива хора често имат захарен диабет, кистозна фиброза, ранна проява на нарушения в бронхо-белодробната система. Последиците от мутация от класове 4-5 включват увреждане на бронхо-белодробните функции в по-лека форма, панкреатична недостатъчност може да бъде напълно нормална. По време на изследването на генетичните аспекти на заболяването е установено, че тежестта на имунния отговор и различното протичане на заболяването зависят от редица гени - модификатори.

Ако има някакви признаци, характеризиращи кистозна фиброза, е необходимо да се свържете с медицинския генетичен център за изследване и диагностика.

Сервизна маса