Budite oprezni: cistična fibroza! Simptomi, dijagnoza i liječenje cistične fibroze u djece. Dijagnoza, simptomi i liječenje cistične fibroze kod odraslih i djece Postoji li prenatalna dijagnoza cistične fibroze

cistična fibroza
(Savremena dostignuća i aktuelni problemi)

Autori su zaposleni u Ruskom centru za cističnu fibrozu:
Kapranov N.I., Kashirskaya N.Yu., Sherman V.D., Voronkova A.Y.,
Shabalova L.A., Nikonova V.S., Kusova Z.A., Pukhalsky A.L., Shmarina G.V.
Pod uredništvom Kapranova N.I. i Kashirskaya N.Yu

Ove smjernice su namijenjene pedijatrima, liječnicima opće prakse i drugim zdravstvenim radnicima koji su uključeni u dijagnostiku i liječenje cistične fibroze. Prilikom njihovog sastavljanja, glavna pažnja posvećena je metodama liječenja koje su dostupne u bilo kojoj zemlji. Najkraće su predstavljene metode terapije koje zahtevaju najsavremenije tehnologije i visoke finansijske troškove, kao i tretmani koji nisu prošli fazu eksperimentalnih studija.

Odlomak iz knjige: odjeljak GENETIKA

Cistična fibroza se nasljeđuje na autosomno recesivan način. Budući da su oba roditelja heterozigotna za abnormalni CFTR gen i stoga su samo njegovi nosioci, vjerovatnoća da će dijete imati CF iznosi 25% (slika 1). Sa svakom sljedećom trudnoćom, ovaj pokazatelj rizika ostaje isti: „rizik nema memoriju“.
Naslijeđe cistične fibroze Kliničke manifestacije CF razvijaju se samo kod homozigota za abnormalni CFTR gen; njegovi nosioci obično ne pokazuju tipične simptome bolesti.
CFTR gen je izolovan 1989. Sadrži 27 egzona, obuhvata 250.000 parova baza i nalazi se u sredini dugog kraka hromozoma 7. Do danas je identifikovano više od 1200 genskih mutacija koje su odgovorne za razvoj simptoma CF. Sprovedene 1999-2000, multicentrične studije uz učešće ruskih naučnika (N.I. Kapranov, E.K. Ginter, V.S. Baranov) pokrile su 17 zemalja Centralne i Istočne Evrope, uključujući Rusiju. Kao rezultat ovih studija, predložena je lista od 33 uobičajene mutacije specifične za ove zemlje. Među njima je najčešća mutacija DF508, druga po učestalosti je CFTR dele 2.3 (21kb). Učestalost 6 mutacija (N1303K, G542X, W1282X, 3849+10kbC®T, 2143delT, 2184insA) je više od 1%. Pronađeno je približno 75% svih alela CF kod ruskih pacijenata sa CF (Tabela 2).

Tabela 2. Relativna učestalost mutacija CFTR gena kod pacijenata sa cističnom fibrozom u Rusiji (N.V. Petrova, 2004)

* - broj ispitanih MB hromozoma bez F508del mutacije

Napredak u proučavanju genetike cistične fibroze važan je ne samo u smislu genske terapije, već i mogućnosti njene primarne prevencije (sprečavanje rođenja bolesnika sa CF). Efikasna prenatalna DNK dijagnoza CF se sprovodi u Moskvi, Sankt Peterburgu, Ufi, Tomsku. Osim toga, DNK pregled pomaže u diferencijalnoj dijagnozi složenih oblika CF. Naučno istraživanje je usmjereno na proučavanje korelacije genotip/fenotip. Brojni radovi su pokazali da je najteža i rana manifestacija uočena kod pacijenata homozigotnih za DF508 (čija je prosječna učestalost u Rusiji 53%, au Moskvi - 41%). Pacijenti homozigotni na odsustvo DF508 karakteriziraju najveći klinički polimorfizam, tj. uz teške oblike, ranu manifestaciju i rani neželjeni ishod, uočavaju se relativno povoljni oblici bolesti, dijagnosticirani kod starije djece i adolescenata.

Mutacije gena CFTR u homozigotnom stanju dovode do poremećene sinteze proteina, koji formira hloridni kanal u membranama epitelnih ćelija kroz koji se pasivno transportuju ioni klorida. Ovaj protein se naziva transmembranski regulator provodljivosti cistične fibroze.

Mutacije u CFTR genu treba podijeliti u klase ovisno o vrsti i ozbiljnosti primarnog štetnog efekta (Tabele 3-4). Ovo treba uzeti u obzir pri razvoju najnovijih terapijskih tehnologija koje imaju za cilj „zaustavljanje“ patofiziološkog procesa kod CF u ranoj fazi: inhalacijski aminoglikozidi se koriste za mutacije klase I, fenilbutirat i ciklopentineksantin - klasa II, genestin - klasa III, itd. Više o ovim novim pristupima patogenetskoj korekciji glavnog defekta kod CF bit će riječi u nastavku.

Tabela 3. Klase mutacija u CFTR genu. Podjela na klase odražava poznate ili pretpostavljene biosintetičke i funkcionalne posljedice (prema Kerem B. S., Kerem E., 1996; Tsui L. C., 1992; Welsh M. J., Smith A. E., 1993; Witt H., 2003; Rowntree R. K., Rowntree R. K. 2003; Mishra A. et al., 2005].

Tabela 4. Klasifikacija CFTR mutacija prema težini fenotipske manifestacije (Kerem, 1996.)

Cistična fibroza se smatra tipičnom monogenom, autosomno recesivnom genetskom bolešću. Prema Međunarodnom konzorcijumu za cističnu fibrozu, poremećena funkcija pankreasa kod pacijenata sa CF usko je povezana sa CFTR genotipom. Čak i prije kloniranja CFTR gena, ustanovljeno je da je očuvanje funkcije pankreasa povezano sa specifičnim haplotipovima polimorfizama povezanih s genom bolesti kod pacijenata sa CF.

Uprkos intenzivnim istraživanjima odnosa između genotipa i fenotipa kod CF, vjerovatno zbog različitih mutacija u CFTR genu, nije utvrđena jasna povezanost između genotipa i drugih kliničkih manifestacija (bronhopulmonalne lezije, lezije jetre).

Odsustvo direktne veze između mutacija CFTR gena i drugih kliničkih manifestacija bolesti sugerira da kombinacija drugih faktora (osim CFTR gena) može utjecati na kliničku sliku bolesti [Petrova N.V. , 2009; Timkovskaya E.E., Petrova N.V., Kashirskaya N.Yu. et al., 2008].

Trenutno se vrše intenzivne pretrage gena kandidata koji modifikuju prirodu i stepen oštećenja niza vitalnih organa i, pre svega, bronhopulmonalnog sistema. Od najvećeg interesa su: lektin koji veže manozu (MBL), faktor nekroze tumora (TNF-a), histokompatibilna klasa II (HLA-klasa II), sintaza dušikovog oksida tip I (sintaza dušikovog oksida tip I), β-defenzini (β -defenzini), transformirajući faktor rasta β1 (TGF β1), proteini A i D povezani sa surfaktantom (proteini A i D povezani sa surfaktantom), α1-antitripsin (AT-α1). Vjeruje se da su modulirajući lokus hromozoma 19q13 (CFM1) (mekonijum ileus), Ca2+-aktivirani kalijum provodni kanal (KCNN4), lektin koji vezuje manozu (MBL), AT-α1 odgovorni za patologiju gastrointestinalnog trakta. Brojni autori vjeruju da rizik od razvoja oštećenja jetre kod pacijenata s CF može ovisiti o prisutnosti: alela DQw6 glavnih gena kompleksa histokompatibilnosti, lektina koji veže manozu (MBL2), Z i S mutacija gena inhibitora proteaze ( A1AT), itd. U studiji Petrove N. IN. pokazalo se da su polimorfizmi i mutacije gena eNOS, MBL2 i HFE1 povezani sa ozbiljnošću patološkog procesa u CF kako u bronhopulmonarnom sistemu tako i u probavnom sistemu, barem kod ruskih pacijenata homozigotnih na mutaciju F508del, kao i kod HFE-1 gen i sa većim preživljavanjem [Petrova N.V., 2009; Timkovskaya E.E., Petrova N.V., Kashirskaya N.Yu. et al., 2008].

Napredak u proučavanju genetike CF važan je ne samo u smislu genske terapije, već i mogućnosti njene primarne prevencije (sprečavanje rođenja bolesnika sa CF).

Sveobuhvatna genetska studija koja vam omogućava da identifikujete 25 najčešćih genskih mutacija u Rusiji CFTRšto dovodi do razvoja teške nasljedne bolesti.

Metoda istraživanja

Koji se biomaterijal može koristiti za istraživanje?

Venska krv, bukalni (bukalni) epitel.

Kako se pravilno pripremiti za istraživanje?

Posebna obuka nije potrebna.

Opće informacije o studiji

Cistična fibroza (sinonim za cističnu fibrozu) je jedna od najčešćih autosomno recesivnih nasljednih bolesti ljudi. Karakterizira ga poremećena funkcija epitela respiratornog trakta, crijeva, gušterače, znoja i spolnih žlijezda.

Uzrok cistične fibroze je mutacija gena CFTR (cističnafibrozatransmembranskiregulator) , koji kodira ATP-vezujući protein koji formira kanal za hloridne jone u ćelijskim zidovima. Mutacije dovode do poremećenog transporta kloridnih jona kroz membrane epitelnih ćelija, što je praćeno pojačanim lučenjem guste sluzi i začepljenjem izvodnih kanala različitih žlijezda.

Postoji nekoliko oblika cistične fibroze:

• mješoviti (istovremeno utječe na respiratorni sistem i probavni trakt);
• bronhopulmonalni (uglavnom su zahvaćeni respiratorni organi);
• crijevni (uglavnom je zahvaćen gastrointestinalni trakt);
• mekonij ileus;
• atipične forme povezane sa izolovanim lezijama pojedinih žlezda spoljašnje sekrecije.

Trenutno se u Ruskoj Federaciji dijagnoza "cistične fibroze" postavlja jednom od 9.000 novorođenčadi (za poređenje: u Europi se cistična fibroza dijagnosticira sa učestalošću od 1: 2.000 - 3.000 novorođenčadi). Međutim, oblik masovnog skrininga novorođenčadi usvojen u Rusiji je nesavršen i ponekad ne dozvoljava otkrivanje bolesti u pretkliničkoj fazi.

Svaka ćelija u našem telu ima dve kopije gena. CFTR. Jedan primjerak dolazi od oca, a drugi od majke. Bolest cistične fibroze je autosomno recesivna, odnosno razvija se samo ako dijete dobije mutantni gen i od oca i od majke. CFTR. Istovremeno, roditelji koji imaju drugu kopiju gena CFTR normalne, ne boluju od cistične fibroze, a ponekad i ne znaju za njeno nošenje. Prema statistikama, u evropskoj populaciji, nosilac je genskih mutacija CFTR u prosjeku je svaka 25. osoba.

Postoji otprilike hiljadu različitih mutacija u genu CFTR. Javljaju se sa različitom učestalošću u različitim populacijama. Neki poremećaji u genu možda neće imati nikakve manifestacije. Ali većina mutacija uzrokuje patološki učinak, jer dovodi do poremećaja u funkcioniranju proteina.

Analiza gena uključena u ovu sveobuhvatnu studiju CFTR 25 mutacija najčešćih u Ruskoj Federaciji, Istočnoj Evropi i Skandinaviji i povezanih s razvojem teških kliničkih oblika cistične fibroze. Studija omogućava identifikaciju do 95% svih mogućih pacijenata, što značajno premašuje rezoluciju skrininga odobrenog u Rusiji.

Studija će pomoći ne samo potvrditi ili opovrgnuti dijagnozu cistične fibroze, već i identificirati nosivost mutacije kod zdravih ljudi. Posebno je važno sprovesti genetsko testiranje u porodicama sa obolelima od cistične fibroze, jer par u kome su oba roditelja nosioci mutacija ima 25% šanse da dobije obolelo dete.

Cistična fibroza se do sada smatrala neizlječivom bolešću, ali rana dijagnoza i adekvatna terapija značajno poboljšavaju prognozu bolesti i produžavaju život pacijenta.

Spisak proučavanih mutacija u genu CFTR:

Kada je predviđeno učenje?

• Genetska dijagnostika kao dio neonatalnog skrininga
• Klinička molekularna genetička dijagnostika za potvrdu dijagnoze postavljene u odrasloj dobi
• Prenatalna dijagnoza u slučaju porodične istorije bolesti
• Određivanje rizika od rađanja djeteta sa cističnom fibrozom tokom planiranja porodice
• Dijagnoza muške neplodnosti

Šta znače rezultati?

Tokom analize, proučavano je 25 značajnih genetskih markera gena CFTR, što omogućava otkrivanje najčešćih mutacija koje dovode do razvoja bolesti.

• N (normalno) / N (normalno) - mutacije nisu otkrivene.
• N / M (mutacije) - heterozigotna mutacija, otkrivena je latentna nosivost.
• M (mutacija) / M (mutacija) - otkrivena je homozigotna mutacija, potvrda dijagnoze cistične fibroze.

Na osnovu rezultata sveobuhvatne studije, donosi se zaključak genetičara sa tumačenjem rezultata.

Književnost

• A. E. Pavlov, S. V. Apalko, E. V. Vorobyov. Molekularna genetička dijagnoza cistične fibroze u mikročip formatu. Laboratorija br. 4, 2012.
• Standardi i smjernice laboratorija American College of Medical Genetics za testiranje CFTR mutacija (2011).

Cistična fibroza (sinonim: cistična fibroza). Ovo je autosomno recesivna bolest, čija se patogeneza temelji na kršenju transporta CI - i Na + iona kroz ćelijske membrane. Gen cistične fibroze određuje sintezu proteina koji se naziva transmembranski regulator provodljivosti cistične fibroze.

Patogeneza bolesti je zbog činjenice da je u nedostatku sinteze primarnog genskog produkta (transmembranskog regulatora) poremećen transport klorida u epitelnim stanicama. To dovodi do prekomjernog izlučivanja klorida, što rezultira hipersekrecijom guste sluzi u stanicama endokrinog dijela pankreasa, epitela bronha i gastrointestinalne sluznice. Izvodni kanali pankreasa su začepljeni, sluz se ne izlučuje, formiraju se ciste (otuda i drugi naziv cistične fibroze - cistična fibroza). Enzimi pankreasa ne ulaze u lumen crijeva. Hiperprodukcija sluzi u bronhijalnom stablu dovodi do začepljenja malih bronha i naknadne infekcije. Slični procesi se razvijaju u paranazalnim sinusima, u tubulima testisa. U znojnoj tekućini povećava se koncentracija Na+ i CI iona - glavni dijagnostički laboratorijski test.

Klinički, bolest se manifestira u četiri oblika (ponekad više oblika u istom pedigreu) sa širokim rasponom kliničkog polimorfizma - od urođenih stanja do blagih oblika kod odraslih.

Mekonijumski ileus novorođenčadi- urođeni oblik bolesti, karakteriziran prekomjernim punjenjem crijeva gustim mekonijumom u vrijeme rođenja. U prvim danima vanmaterničnog života bolest se manifestira kao znaci potpune opstrukcije crijeva, koju je teško riješiti bez hirurške intervencije. Kongenitalni oblik je rijedak - ne više od 1% svih slučajeva.

crevni oblik počinje u ranom djetinjstvu, često nakon prelaska djeteta na vještačko hranjenje zbog insuficijencije enzima pankreasa. Probavne smetnje dovode do smanjene ishrane, kašnjenja u razvoju, obilne, smrdljive stolice, svetle boje, sa dosta masti. Stomak djece je uvijek natečen. S vremenom se jetra uključuje u patološki proces (masna infiltracija, holestatski hepatitis, ciroza). Učestalost intestinalnog oblika je 5-10% od ukupnog broja pacijenata sa cističnom fibrozom.

Bronhopulmonalni oblik zbog hiperprodukcije viskoznog sekreta u bronhopulmonarnom sistemu. Prve kliničke manifestacije bilježe se na pozadini akutne respiratorne infekcije. Viskozna tajna dovodi do opstruktivnog sindroma, dodavanja sekundarne infekcije. Ponavljajući kronični infektivno-upalni proces komplikuje gnojno-opstruktivni bronhitis, teška upala pluća koja se javlja nekoliko puta godišnje. Sekundarne promjene uključuju bronhiektazije, emfizem, pneumosklerozu, cor pulmonale. U bronhijalnom sadržaju uglavnom se detektuju Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus i Haemophilus influenzae, često udruženi. Flora je često otporna na antibiotike. Djeca umiru od teške respiratorne i srčane insuficijencije. Bronhopulmonalni oblik se javlja kod 15-20% svih pacijenata sa cističnom fibrozom.

Mješoviti (plućno-crijevni) oblik- najčešći (65-75% svih pacijenata sa cističnom fibrozom). U ovoj varijanti kliničke slike postoji kombinacija intestinalnih i bronhopulmonalnih simptoma različite težine.

Prognoza za cističnu fibrozu je uvijek ozbiljna. Potrebna je pažnja lekara i veliko strpljenje pacijenta (ili rođaka). Prije skoro 50 godina, kada je opisana cistična fibroza, pacijenti su umrli u prvim godinama života. Trenutno, zahvaljujući efikasnoj antibiotskoj terapiji, redovnom ispiranju bronhopulmonalnog sistema i sistematskoj upotrebi digestivnih enzima, životni vek pacijenata dostiže u proseku 30 godina.

Ne dovode sve mutacije gena za cističnu fibrozu do odgovarajuće kliničke slike. Očigledno je da su mnoge mutacije neutralne, kao i za niz drugih gena (globini, LDL receptor, itd.). Istovremeno je utvrđeno da više od 10 mutacija koje ne dovode do kliničke slike cistične fibroze doprinose razvoju diseminiranih bronhiektazija nepoznate prirode, cirotičnih procesa u jetri. Takođe može biti povezan sa emfizemom. Heterozigotnost za patološke mutacije je 2 puta češća kod pacijenata s kroničnim pankreatitisom. Dijagnoza cistične fibroze se zasniva na kliničkoj slici, rezultatima biohemijske analize Na+ i CI- jona u znoju (Na+ više od 70 mmol/l, CI – 60 mmol/l). U teškim slučajevima koristi se molekularna genetička tehnologija. Za prosijavanje (skrining) pretkliničke dijagnoze cistične fibroze, najbolja metoda je mjerenje nivoa imunoreaktivnog tripsina u kapima krvi osušene na filter papiru, što omogućava procjenu nivoa aktivnosti tripsinogena. Za takvu dijagnostiku razvijeni su posebni setovi. Međutim, postoje dvije tačke gledišta u vezi s provođenjem masovnih pregleda na cističnu fibrozu: provoditi u prvom mjesecu života i ne provoditi uopće. Drugo gledište argumentira činjenica da rano otkrivanje cistične fibroze ne daje ništa za pacijente. Liječenje u suštini počinje već s pogoršanjem bolesti, koje se klinički lako prepoznaje. Očigledno, iz tog razloga ni u jednoj zemlji ne postoje masovni programi skrininga za otkrivanje cistične fibroze.

Genetika cistične fibroze je sveobuhvatno proučavana (formalna, klinička, molekularna, populacijska). Gen cistične fibroze je lokaliziran na 7. kromosomu (7q31-32), njegova veličina je 250.000 parova baza, gen uključuje 27 egzona. Zrela glasnička RNK sastoji se od 6500 baza, koje kodiraju polipeptidni lanac dužine 1480 aminokiselinskih ostataka. Fiziološka uloga i struktura primarnog proteina (transmembranskog regulatora provodljivosti) su dobro proučeni, što je omogućilo dešifriranje mnogih aspekata patogeneze cistične fibroze. Ekspresija gena ograničena je uglavnom na epitelne ćelije. Ekspresija je najizraženija u egzokrinim žlijezdama (sline, pankreas i znoj), testisima i crijevima. U epitelu pluća gen loše funkcionira, iako je tu jasno izražen nedostatak u transportu klorida.

U genu za cističnu fibrozu pronađeno je oko 900 mutacija, od kojih oko 200-300 ima patološki efekat (promašaj, delecije, besmislice, pomeranje okvira, poremećaji spajanja). Najčešća mutacija (do 70% svih slučajeva) je delecija 3 bazna para, što dovodi do izostanka aminokiselinskog ostatka na 508. poziciji (otuda naziv ove mutacije - AF508) polipeptidnog lanca.

Geografske i etničke razlike u učestalosti cistične fibroze i varijanti mutacija gena za cistične fibroze su veoma značajne. U Evropi je incidencija cistične fibroze u prosjeku 1:2500 novorođenčadi. U isto vrijeme, cistična fibroza je rijetka kod istočnih populacija i kod afričkih crnaca (1:100.000). Razlog za ove razlike u populaciji je nejasan. Učestalost heterozigota u Evropi je veoma visoka (do 5% populacije), što se može objasniti selektivnom prednošću heterozigota. Koja je to prednost još nije razjašnjeno. Moguće je da su heterozigoti za cističnu fibrozu otporni na tuberkulozu. U brojnim populacijama, progenitorski efekat je opisan kao uzrok visoke koncentracije mutantnih alela.

Molekularno genetska dijagnoza cistične fibroze i nošenje odgovarajućeg gena moguća je za većinu mutacija na osnovu lančane reakcije polimeraze (PCR). Prenatalna dijagnostika cistične fibroze postala je široko rasprostranjena praksa.

Najčešći autosomno recesivni poremećaj u djetinjstvu među bijelcima je cistične fibroze ili cistične fibroze pankreasa. Bolest je prvi opisao američki patolog D. Anderson 1938. godine. Prema stranim statistikama, učestalost cistične fibroze među stanovnicima zapadne Evrope u prosjeku je 1 na 2-3 hiljade novorođenčadi, u Rusiji je manje - 1 na 3-5 hiljada. Postoje značajne geografske i etničke razlike u učestalosti cistične fibroze. U Africi i Aziji cistična fibroza se gotovo nikada ne javlja, dok je svaki 20. (5%) stanovnik zapadne Evrope heterozigotni nosilac mutacije gena za cističnu fibrozu ( CFTR). Tako visoka prevalencija mutantnih alela u genu CFTR povezan i sa „učinkom osnivača“ i selektivnom prednošću heterozigota zbog otpornosti na koleru, tuberkulozu i toksične oblike gripa. S druge strane, heterozigoti imaju dvostruko veću incidenciju od kroničnog pankreatitisa.

Glavni patogenetski mehanizam bolesti je povećanje viskoznosti sekreta koje luče žlijezde koje stvaraju sluz bronha, crijeva, gušterače, sjemenih tubula, praćeno zatvaranjem mnogih kanala u ovim organima. Konkretno, prirodni proces čišćenja bronha je poremećen, što dovodi do upale. Upalu prati plućni edem i povećanje proizvodnje nenormalno viskoznog sekreta. Povećana viskoznost sekreta u gastrointestinalnom traktu praćena je promjenom vodeno-elektrolitne komponente soka pankreasa, njegovim zgušnjavanjem i otežanim izlučivanjem u lumen crijeva. Kao rezultat, dolazi do poremećaja formiranja fekalnih masa, nakon čega dolazi do opstrukcije crijeva i dolazi do fibrocistične promjene u tkivu gušterače.

Minimalni dijagnostički simptomi cistične fibroze su rekurentne plućne infekcije, najčešće Pseudomonas aeruginosa, disfunkcija crijeva i pankreasa, te zaostajanje u fizičkom razvoju. Karakterističnim znakovima bolesti smatra se velika količina neprobavljive masti u pacijentovom koprogramu i povećanje koncentracije jona natrijuma i hlora tokom testa znojenja. Neki pacijenti već pri rođenju imaju intestinalnu opstrukciju zbog prisustva mekonijumskog ileusa. Takvi pacijenti zahtijevaju hitnu hiruršku intervenciju. Ponekad se mekonijumski ileus kod fetusa sa cističnom fibrozom može otkriti ultrazvukom već u 2. ili 3. trimestru trudnoće. Postoje tri klinička oblika cistične fibroze: plućna (15-20% slučajeva), crijevna (10%) i mješovita. Većina djece oboljele od cistične fibroze u našoj zemlji umire u djetinjstvu, ali su opisani i izbrisani oblici bolesti koji se otkrivaju kod odraslih.

Sljedeće grupe ljudi podliježu pregledu na prisustvo cistične fibroze: (1) pacijenti sa rekurentnim bronhopulmonalnim oboljenjima, Pseudomonas aeruginosa, astmom, alergijama; (2) osobe sa bolestima gastrointestinalnog trakta (sklone konstipaciji, kolitis, hronični pankreatitis, ponavljajuća opstrukcija creva; novorođenčad sa mekonijumskim ileusom, peritonitisom; deca sa velikim abdomenom i male telesne težine (sa normalnim apetitom); pacijenti sa cirozom jetre nepoznatog porijekla (3) muškarci sa neplodnošću nakon isključenja drugih uzroka (98% muškaraca sa cističnom fibrozom ima suženje sjemenovoda).

Gen cistične fibroze je mapiran 1985. godine na dugom kraku hromozoma 7 na 7q31.2. Identifikovan je 1989. godine, a ovo otkriće je propraćeno istovremenom objavljivanjem tri članka u jednom od najprestižnijih svjetskih časopisa ("Science" - Science). Prvi članak je bio posvećen samom genu za cističnu fibrozu. Grupa kanadskih istraživača pod vodstvom L. Ch. Tsuija uspjela je izolirati i klonirati cDNK gena za cističnu fibrozu ( CFTR), određena je njegova nukleotidna sekvenca, granice ekson-intron i regulatorni regioni gena. Drugi članak je bio posvećen proteinu koji je kodiran genom CFTR i primarni biohemijski defekt kod pacijenata sa cističnom fibrozom. Pokazalo se da je ovaj protein regulator transmembranske provodljivosti kloridnih iona, lokaliziranih na apikalnim membranama egzokrinih žlijezda epitela i obavljajući funkcije kloridnog kanala. Treći članak je bio analiza mutacija u genu CFTR. Čim se sazna nukleotidna sekvenca kodirajućeg regiona gena, odmah se može postaviti pitanje šta se desilo sa pacijentom, po čemu se gen bolesne osobe razlikuje od normalnog gena? Koristeći normalan cDNK gen CFTR kao sonda, bilo je moguće izolovati i sekvencirati mutantni cDNK iz bronhijalnog epitela jedne djevojčice sa cističnom fibrozom. Pokazalo se da je ovaj pacijent homozigot za specifičnu mutaciju - deleciju tri nukleotida u 10. egzonu gena, praćenu odsustvom fenilalanina na 508 poziciji proteina - delF508. Učestalost ove mutacije kod pacijenata sa cističnom fibrozom u Kanadi, Sjevernoj Americi i Sjevernoj Evropi dostiže 80%.

Trenutno je identifikovano više od 1000 različitih mutacija u genu kod pacijenata sa cističnom fibrozom. CFTR, uglavnom missense tipa. Međutim, delF508 je i dalje najčešći. Njegova učestalost kod pacijenata sa cističnom fibrozom u različitim populacijama varira od 30% do 80%. U Evropi postoji određeni gradijent u distribuciji ove mutacije od sjevera prema jugu: u Danskoj njena učestalost doseže 85%, u Italiji se smanjuje na 50%, au Turskoj - do 20-30%. U slavenskim populacijama, učestalost delF508 kod pacijenata sa cističnom fibrozom je oko 50%. Glavne mutacije uključuju misense mutacije W1272X (javlja se u više od 30% slučajeva kod pacijenata sa cističnom fibrozom koji pripadaju etničkoj grupi Jevreja Aškenaza), G542X, G551D, R117H, R334W, itd. Dakle, u 70-80% slučajeva, molekularna dijagnostika mutacija gena CFTR ispostavilo se da je uspješna. To omogućava već u prvom tromjesečju trudnoće da se izvrši prenatalna dijagnostika cistične fibroze kako bi se spriječilo ponovno rođenje bolesnog djeteta u rizičnoj porodici.

U slučajevima kada nije moguće izvršiti molekularnu identifikaciju mutacija u genu CFTR kod pacijenta ili njegovih heterozigotnih roditelja, prenatalna dijagnoza cistične fibroze može se provesti u gestacijskoj dobi od 17-18 sedmica analizom aktivnosti u amnionskoj tekućini niza enzima crijevnog porijekla - gamaglutamil transpeptidaze, aminopeptidaze i crijevne oblik alkalne fosfataze. Prisutnost u ovom trenutku sluznih čepova u crijevima fetusa s cističnom fibrozom dovodi do smanjenja sadržaja ovih enzima u amnionskoj tekućini trudnice.

Trenutno se provode intenzivna istraživanja usmjerena na identifikaciju veza između vrsta mutacija u genu CFTR i klinički polimorfizam bolesti. Identificirane su mutacije povezane s teškim i blagim oblicima bolesti. Utvrđeno je da neke mutacije, uključujući delF508, ometaju procesiranje proteina, zbog čega on ne dopire do apikalne membrane i kloridni kanal se ne formira. Ovo objašnjava tešku kliniku cistične fibroze kod ovakvih poremećaja. Ostale mutacije (R117H, R334W, R347P), identifikovane kod blažih oblika cistične fibroze, ne utiču na procesiranje proteina, formira se hloridni kanal, ali radi manje intenzivno. Na primjer, R117H missense mutacija je pronađena kod muškaraca koji pate od neplodnosti zbog blokade sjemenih tubula. U isto vrijeme, klinika cistične fibroze kod takvih pacijenata u pravilu je odsutna ili vrlo izbrisana. Odnosno, kod nosilaca R117H mutacije, viskoznost abnormalne tajne koju luče egzokrine žlijezde epitela je toliko malo povećana da ne dovodi do abnormalnih procesa u plućima, gušterači ili crijevima, ali je ovo povećanje dovoljno do formiranja opstrukcije sjemenovoda.

Koristeći tehniku ​​transgenoze u različitim laboratorijama u SAD-u i Velikoj Britaniji, konstruisane su modelne linije miševa sa mutacijama gena za cističnu fibrozu, uključujući i one koje su identifikovane kod pacijenata. Pokazalo se da različite mutacije imaju različite efekte na fenotip životinja. Kod miševa nekih transgenih linija uočena je dominantna lezija pluća, dok je kod drugih linija - pankreasa i crijeva. U jednoj liniji uočena je smrt velikog broja embrija od uzroka sličnih mekonijumskom ileusu. Dakle, ove linije predstavljaju idealne modele ne samo za proučavanje molekularne osnove patogeneze cistične fibroze, već i za testiranje različitih programa liječenja ove teške bolesti.

Trenutno su razvijene efikasne metode etiopatogenetskog lečenja koje mogu značajno produžiti životni vek pacijenata sa cističnom fibrozom. Pokazalo se da se liječenje pacijenata sa cističnom fibrozom provodi u specijaliziranim regionalnim centrima. Opći režim liječenja uključuje primjenu mukolitika, antimikrobnih sredstava, enzima pankreasa, vitamina, a svakako primjenu kineziterapije i fizioterapije. Zbrinjavanje pacijenata sa cističnom fibrozom provodi se prema nacionalnim preporukama .

Cistična fibroza je genetska bolest s autosomno recesivnim načinom prijenosa. Poznato je da su uzrok cistične fibroze višestruke promjene na određenom genu, zbog čega protein transmembranskog regulatora cistične fibroze (CFTR) ne radi ili je potpuno odsutan. Najčešća mutacija gena za cističnu fibrozu nazvana je delta F508. Trenutno je poznato da je pored ove mutacije CFTR gena pronađeno više od 1500 drugih mutacija. Ali ove varijante mutacija su mnogo manje uobičajene. CFTR gen za cističnu fibrozu kod ljudi nalazi se na dugom kraku 7. hromozoma na poziciji q31.2

Cističnu fibrozu, kao genetsku bolest, karakteriše širina različitih varijacija u kliničkoj slici, koja direktno zavisi od prirode mutacije gena. Utvrđene vrste mutacija kod cistične fibroze, koje dovode do težih oblika i mutacija, kod kojih je blaži tok bolesti. Postoje i slučajevi u kojima pacijenti imaju iste mutacije, ali potpuno drugačiji tok.

Ovisno o manifestaciji funkcionalnih promjena, razlikuju se klase genskih mutacija:

• mutacije klase 1 koje blokiraju proces sinteze proteina (G542X, W1282X, R553X, 2143delT, 1677delTA);
• mutacije klase 2 koje uzrokuju odloženo sazrevanje proteina (del F508, del I 507, N1303 K, S541 I, S549 R);
• mutacije klase 3 koje uzrokuju disregulaciju proteinskih funkcija koje dopiru do apikalne membrane, ali se ne aktiviraju (G551 D, G1224 E, S1255 P);
• mutacije klase 4 koje dovode do smanjenja provodljivosti hloridnih jona (R117 H, R334 W, R347 P);
• Klasu 5 karakteriše smanjenje sinteze proteina transmembranskog regulatora tokom njegove normalne funkcije (A455 E, 3849+10kbC-T, IVS8(5T0).

Općenito je prihvaćeno da su mutacije od 1. do 3. klase teške, koje imaju određenu izraženu kliničku sliku cistične fibroze. Gen sa mutacijama klasa 4-5 klasifikuje se kao blagi, kod kojih su kliničke manifestacije nejasne, sa minimalnim oštećenjem funkcije pankreasa.

S obzirom na kliničku sliku manifestacija mutacija u genu, one su objedinjene u četiri grupe:

• prvi uključuje mutacije koje dovode do razvoja cistične fibroze;
• drugi uključuje mutacije koje dovode do razvoja poremećaja povezanih s CFTR;
• treći uključuje mutacije koje se javljaju bez utvrđenih kliničkih manifestacija;
• četvrta uključuje mutacije koje imaju nejasne i nedokazane kliničke manifestacije.

U prisustvu kliničkih manifestacija, propisana je genetska analiza za cističnu fibrozu. CFTR gen ima oko 1500 različitih mutacija. Varijacije ovih mutacija javljaju se u različitim populacijama na različitim frekvencijama. U nekim slučajevima, mutacije u genu se možda neće manifestirati ni na koji način. Zbog visoke cijene genetske analize cistične fibroze, mutacija CFTR gena se provodi za samo 30 mutacija. Uzimaju se u obzir mutacije pronađene u istočnoj Evropi i na teritoriji Ruske Federacije. Ova studija je posebno važna za parove kod kojih je jedan od članova porodice bolestan ili je nosilac mutacije cistične fibroze. Kao rezultat genetske studije, mogući su sljedeći rezultati, gdje će biti naznačeno:

• N (normalno) / N (normalno) - mutacija nije otkrivena;
• N/M (mutacije) - postoji mutacija od jednog od roditelja, latentno nosivost;
• M (mutacija) / M (mutacija) - otkrivena je mutacija kod oba roditelja, dijagnoza je potvrđena.

Preovlađujuća metoda testiranja na cističnu fibrozu je DNK dijagnostika. Ova metoda omogućava provođenje dijagnostike ne samo u onim tkivima u kojima je prisutan odgovarajući gen, već iu svim stanicama cijelog organizma gdje se može izolirati DNK. Postoje dvije vrste ove dijagnoze: direktna i indirektna. Svaka od metoda ima svoje prednosti i nedostatke. Kod prve opcije prednost je što će dijagnostička tačnost biti 100%. Analiza svih članova porodice nije potrebna. Određivanje mutacije u određenom genu omogućava apsolutno preciznu potvrdu dijagnoze nasljedne prirode i određivanje genotipa svih članova porodice. Nedostatak ove metode je što zahtijeva poznavanje specifične lokacije mutacije gena u genomu, njegove strukture i raspona mutacija. Kod indirektne dijagnoze prednost je u tome što nema potrebe da se zna o njegovoj strukturi da bi se otkrila mutacija. Da biste izvršili analizu, trebate znati samo o njenom postavljanju. Nedostatak je što metoda nije 100% tačna. Stoga se u osnovi dvije od ovih metoda koriste odjednom kako bi se dobio precizniji i konkretniji rezultat.

U slučaju cistične fibroze, hromozom koji nosi mutaciju nalazi se u 7. paru hromozoma, što nesumnjivo opovrgava mogućnost prenošenja ove patologije po spolu, budući da je spol određen 23. parom hromozoma. A kako je postalo poznato u slučaju cistične fibroze, ljudski kariotip se uopće ne mijenja. Broj hromozoma u ljudskom genomu može se promijeniti samo ako još uvijek postoje prateće mutacije.

U zaključku, možemo reći da genetske mutacije cistične fibroze klase 1-3 imaju tendenciju da izazovu ozbiljniju disfunkciju nego mutacije klasa 4-5. Pacijenti sa dvije mutacije koje pripadaju istoj klasi od 1 do 3 imaju izraženu disfunkciju pankreasa. Takvi ljudi često imaju dijabetes melitus cističnu fibrozu, raniju manifestaciju poremećaja u bronho-plućnom sistemu. Posljedice mutacije klase 4-5 uključuju oštećenje bronho-pulmonalnih funkcija u manje teškom obliku, insuficijencija gušterače može biti potpuno normalna. Tokom proučavanja genetskih aspekata bolesti, ustanovljeno je da težina imunološkog odgovora i različit tok bolesti zavise od niza gena – modifikatora.

Ukoliko postoje znakovi koji karakterišu cističnu fibrozu, potrebno je obratiti se medicinsko-genetičkom centru radi pregleda i dijagnoze.

Stol za usluge