Choroby genetyczne dotykają miliony osób na całym świecie. Dr Andrzej Marszałek, dyrektor Medyczny Laboratoriów Medycznych Synevo oraz dr n. med. Marek Bodzioch specjalista genetyki klinicznej opowiadają z czego wynikają choroby genetyczne i czy można im zapobiegać?
– W przypadku badań genetycznych pacjent zazwyczaj oddaje krew, tak jak w przypadku większości badań laboratoryjnych. Możemy również posiłkować się wymazem, czyli pobieramy wymaz z wewnętrznej części policzka i to daje nam wysoce diagnostyczny materiał.
Funkcjonowanie żywego organizmu zależy od ciągłej interakcji wrodzonych czynników genetycznych zapisanych w postaci unikalnej sekwencji DNA oraz nabytych czynników środowiskowych zależnych od zmieniających się warunków otoczenia. Czynniki genetyczne i środowiskowe odgrywają również rolę w powstawaniu chorób. Jednak interakcje między nimi różnią się znacząco w zależności od stanu patologicznego.
Najnowsze osiągnięcia w badaniach genetycznych otwierają coraz większe możliwości wykrywania i oceny składnika genetycznego, umożliwiając diagnozowanie indywidualnej predyspozycji genetycznej. Znaczenie kliniczne takiej diagnostyki przedstawione zostało poniżej na dwóch przykładach – mówi newsrm.tv dr Andrzej Marszałek.
Zakrzepica żylna
Zakrzepica żylna polega na tworzeniu się skrzepów krwi (najczęściej w kończynach dolnych), hamujących przepływ krwi i powodujących ból, obrzęk oraz ocieplenie kończyny. W niektórych przypadkach fragment skrzepu może się oderwać i przedostać z krwią do płuc, wywołując zagrażającą życiu zatorowość płucną. Objawia się ona bólem w klatce piersiowej, gwałtowną dusznością, kaszlem z krwiopluciem.
Zakrzepicy sprzyja wiele czynników, m.in.:
- zwolnienie przepływu krwi,
- zagęszczenie krwi,
- występowanie we krwi substancji zwiększających jej krzepliwość,
- przyjmowanie leków zwiększających krzepliwość krwi,
- uszkodzenie ściany naczynia.
Najczęstsze mutacje
Ryzyko zakrzepicy żylnej jest kilka razy większe u osób, które są nosicielami mutacji różnych genów kodujących białka uczestniczące w procesie krzepnięcia. Dwie najczęstsze mutacje: tzw. mutacja Leiden oraz mutacja genu protrombiny. U osób, które są nosicielami jednej z tych mutacji (lub obu), obserwuje się znacznie zwiększoną skłonność krwi do krzepnięcia. Zakrzepica często występuje w młodszym wieku, wykazuje skłonność do nawrotów i może dotyczyć nie tylko żył kończyn dolnych, ale również żył kończyn górnych, krezkowych, mózgowych i innych. U młodych kobiet pierwszym objawem mogą być nawracające poronienia, spowodowane zakrzepami w naczyniach łożyska. Wczesne rozpoznanie takiego stanu podatności genetycznej ma duże znaczenie, ponieważ zakrzepicy można skutecznie zapobiegać. Między innymi wprowadzając modyfikacje stylu życia, unikanie leków zwiększających krzepliwość oraz stosowanie leków przeciwkrzepliwych.
Jak często występuje?
Genetycznie uwarunkowana skłonność do zakrzepicy jest wciąż niedoceniana, a może występować znacznie częściej niż się tego spodziewamy. Ocenia się, że nosicielami mutacji Leiden jest 3-8%, a mutacji genu protrombiny 2-5% osób w populacji europejskiej. Warto podkreślić, że lekarze często traktują badania w kierunku genetycznej skłonności do zakrzepicy podobnie jak inne badania diagnostyczne, nie zastanawiając się, że wyniki testów genetycznych mają konsekwencje dla innych członków rodziny. Potwierdzenie mutacji Leiden lub mutacji genu protrombiny u pacjenta oznacza, że ryzyko nosicielstwa tej samej mutacji u krewnych I stopnia może wynosić 50%. Członkowie rodziny wymagają zatem specjalistycznej konsultacji lekarskiej, nawet jeżeli nie wykazują żadnych objawów klinicznych.
Dziedziczny rak piersi i jajnika
Mechanizmy rozwoju różnych typów nowotworów są bardzo złożone i dzieli nas jeszcze długa droga od ich dokładnego poznania. Najogólniej można jednak powiedzieć, że przyczyną przemiany zdrowej komórki w komórkę nowotworu, jest uszkodzenie materiału genetycznego tej komórki. Takim uszkodzeniom materiału genetycznego sprzyjają różne niekorzystne czynniki środowiskowe, kumulujące się wraz z wiekiem. Komórki wyposażone są jednak w różne mechanizmy obronne, obejmujące m.in. białka, których zadaniem jest naprawa uszkodzonego materiału genetycznego. Wydolność tych mechanizmów również zmniejsza się z wiekiem, ale u niektórych osób zawodzą one w znacznie młodszym wieku.
Dlaczego tak się dzieje?
Wyjaśnijmy to na przykładzie białek BRCA1 i BRCA2. Oba białka uczestniczą w procesach naprawy DNA i regulacji cyklu komórkowego. Każdy z nich, podobnie jak większość innych genów, występuje w dwóch kopiach – jedną z nich dziedziczymy od matki, drugą od ojca. Problem pojawia się, kiedy w tej samej komórce uszkodzeniu ulegają równocześnie obie kopie genu BRCA1 lub obie kopie genu BRCA2. Taka komórka traci zdolność właściwej naprawy swojego materiału genetycznego i wskutek powstających uszkodzeń DNA może ulec transformacji nowotworowej.
Ryzyko uszkodzenia obu kopii genu w tej samej komórce jest wielokrotnie większe u osoby, która odziedziczyła już jedną uszkodzoną kopię genu od matki lub ojca. Dopóki druga kopia genu działa prawidłowo, wszystko jest w porządku, ale jeśli i ona zostanie uszkodzona, może dojść do transformacji nowotworowej.
Ryzyko wystąpienia nowotworu
Ryzyko rozwoju raka piersi u nosicielki mutacji patogennej genu BRCA1 wynosi ok. 13% do 40. roku życia, 31% do 50. r.ż., 49% do 60. r.ż. i 67% do 80. r.ż. Tymczasem w ogólnej populacji kobiet ryzyko wystąpienia raka piersi w ciągu całego życia wynosi ok. 12%. Ryzyko rozwoju raka jajnika u nosicielki mutacji patogennej genu BRCA1 wynosi ok. 2% do 40. roku życia, 11% do 50. r.ż., 22% do 60. r.ż. i 45% do 80. r.ż. Tymczasem w ogólnej populacji kobiet ryzyko wystąpienia raka jajnika w ciągu całego życia wynosi ok. 1-2%. Dane te oznaczają, że nosicielka mutacji genu BRCA1 już w wieku ok. 40 lat osiąga takie ryzyko rozwoju raka piersi lub jajnika jak inne kobiety (nie-nosicielki) ponoszą przez całe swoje życie. U nosicielek mutacji genu BRCA2 częstość występowania raka piersi jest podobna, nieco rzadziej natomiast zdarza się rak jajnika.
Choroby genetyczne – badania
Powszechnie dostępne testy genetyczne wykrywają zazwyczaj kilka najczęstszych mutacji genów BRCA1 i BRCA2, odpowiedzialnych za ok. 60-80% przypadków dziedzicznego raka piersi i jajnika w populacji polskiej. Mutacje te są przyczyną ok. 5% przypadków raka piersi. Nosicielem jednej z tych mutacji jest 1 na 400-500 osób w ogólnej populacji. Prawidłowy wynik takiego testu nie wyklucza zatem rzadszych mutacji. Od niedawna dostępne są rozszerzone badania tych genów, umożliwiające znacznie dokładniejszą analizę i wykrywające >95% mutacji. Te nowe badania wykonuje się z zastosowaniem m.in. nowoczesnej metody sekwencjonowania nowej generacji. Umożliwia ona również zbadanie innych genów związanych ze skłonnością do wystąpienia raka piersi i jajnika, a także innych nowotworów.
Rozszerzone badania genetyczne należy rozważyć szczególnie u kobiet z rakiem piersi lub jajnika w młodym wieku (przed 50. r.ż.). Przed wykonaniem takiego badania najlepiej jest zasięgnąć porady specjalisty onkologa lub genetyka klinicznego.
Choroby genetyczne – zapobieganie
Wykrycie mutacji jednego z genów nie jest wyrokiem, ale wymaga podjęcia energicznych działań zapobiegawczych. Konieczne jest zastosowanie odpowiedniego programu badań profilaktycznych. Niestety, nawet częste wykonywanie badań profilaktycznych może okazać się niewystarczające. Rak piersi, zwłaszcza związany z mutacjami genu BRCA1, cechuje się często szybką dynamiką rozwoju i dużą złośliwością. Oznacza to, że może się rozwinąć w zaawansowanym stopniu w okresie między kolejnymi badaniami profilaktycznymi. Dlatego jedyną metodą o jednoznacznie potwierdzonej skuteczności w zapobieganiu rakowi piersi i jajnika u kobiet jest chirurgiczne usunięcie narządów, w których nowotwór może się rozwinąć. Jednym z leków stosowanych w leczeniu raka jajnika jest olaparib, który wykazuje korzystny efekt jedynie u pacjentek z mutacjami genu BRCA1 lub BRCA2.
W razie wykrycia mutacji u jednego członka rodziny należy wykonać badania na nosicielstwo u jego krewnych. Osoby te obarczone są bowiem wysokim, nawet 50-procentowym ryzykiem nosicielstwa tej samej mutacji.
