Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) представляют собой группу болезней сердца и кровеносных сосудов, в которую в первую очередь входят инфаркты и инсульты, являющиеся основной причиной смертности и инвалидизации населения современного мира. Высокая частота смертности в результате ССЗ и проблема восстановления пациентов, перенесших заболевание, обусловливают высокую значимость разработки адекватной системы предупреждения первичных и повторных нарушений мозгового и сердечного кровообращения. Среди факторов, влияющих на развитие ССЗ, выделяют социальные, экономические и культурные особенности, а также все более ясным становится вклад наследственных (генетических) факторов, определяющих предрасположенность к данным заболеваниям, которая зависит от наличия целого ряда генетических параметров [1].
Большие надежды клиницистов возлагаются на выявление и разработку систем генетических маркеров, которые являются важным шагом к развитию персонифицированной медицины и индивидуализированной профилактики. За последнее 10-летие в результате стремительного развития методов полногеномных ассоциативных исследований (genome-wide association studies (GWAS), основанных на анализе однонуклеотидных полиморфных вариантов, произошел прорыв в получении данных о вовлеченности генетических факторов в этиологию и патогенез многих болезней, в том числе сердечно-сосудистых [2—4]. Получен большой объем важной информации, значимой для разработки новых технологий для оценки предрасположенности к ССЗ. В настоящее время ясно, что в большинстве случаев генетический риск развития ССЗ зависит от взаимного влияния полиморфных вариантов целого ряда генов, участвующих в различных патофизиологических процессах. При этом отдельные варианты генов сами по себе могут давать незначительный вклад в наследственную предрасположенность к ССЗ, а их эффект зависит как от других полиморфных маркеров — генов риска развития заболеваний, так и от их взаимодействия с факторами внешней среды. В свете растущего массива генетических данных для успешной профилактики ССЗ все большую значимость приобретает необходимость разработки системы персонифицированной оценки генетического риска развития ССЗ. Ранее в нашей стране уже предпринимались попытки разработки диагностикума для определения индивидуального генетического риска развития инсульта, однако они не были достаточно успешны в связи с нехваткой имеющихся на тот момент научных данных и несовершенством методов анализа [5, 6]. Прежде всего это, очевидно, связано с методологическими особенностями самого GWAS-подхода, основанного на механистическом использовании принципа неравновесия по сцеплению [7]. И в этом контексте очевидно, что для диагностических целей необходимо использовать наиболее эффективные маркеры из числа тех, которые находятся в непосредственной близости (в группе сцепления) с локусом, обнаружившим корреляцию с заболеванием [8]. Последнего можно достичь применением современных методов и подходов, основанных на комбинировании данных GWAS-исследований и результатов анализа паттернов сцепления подходящих популяций из программы «1000 геномов», содержащих полные секвенированные последовательности геномов [9].
В настоящее время нами начат цикл исследований, направленный на разработку отсутствующей на данный момент тест-системы для определения индивидуальной предрасположенности к развитию ССЗ — ишемической болезни сердца и ишемического инсульта — в российской популяции, основанной на использовании ПЦР в реальном времени. Тест-система, основанная на дискриминации аллельных вариантов полиморфных маркеров с помощью ПЦР в реальном времени, имеет существенные преимущества перед другими методами, использующими в том числе гибридизационные подходы. Ее применение возможно на моделях оборудования, рутинно использующихся в научных и клинических лабораториях.
На первом этапе нами был запланирован отбор наиболее перспективных однонуклеотидных полиморфизмов (SNPs) из числа локусов, продемонстрировавших ассоциации с ССЗ в полногеномных исследованиях. Списки соответствующих локусов и связанных с ними категорий были заимствованы из базы данных проекта GWAS Catalog [10, 11]. Поиск вели по ключевым словам «coronary heart disease», «coronary artery disease», «ischemic (ischaemic) stroke». В качестве пороговых уровней значимости ассоциаций использовали значения вероятностей p=5·10-8 и p=1·10–5. Результаты поиска представлены в табл. 1.
Работа осуществлена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований президиума РАН «Фундаментальные исследования для биомедицинских технологий».
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Информация об авторах:
Лимборская Светлана Андреевна, д-р биол. наук, проф., заведующая отделом молекулярных основ генетики человека ИМГ РАН; e-mail: limbor@img.ras.ru
Limborska Svetlana Andreevna, Dr. Sci. Biol., prof., head of the Department of Molecular Bases of Human Genetics, Institute of Molecular Genetics RAS; e-mail: limbor@img.ras.ru
Хрунин Андрей Владимирович, канд. биол. наук, старший научный сотрудник отдела молекулярных основ генетики человека ИМГ РАН; e-mail: khrunin@img.ras.ru
Khrunin Andrey Vladimirovich, senior researcher of the Department of Molecular Bases of Human Genetics, Institute of Molecular Genetics RAS; e-mail: khrunin@img.ras.ru; https://orcid.org/0000−0002−7848−4688
Алиев Айдар Манапович, студент магистратуры Университета Амстердама (программа «искусственный интелект»); e-mail: aidaraliev@gmail.com
Aliev Aydar Manapovich, master’s student, M. Phil in computational biology, University of Amsterdam (the program of Artificial Intelligence); e-mail: aidaraliev@gmail.com
Для корреспонденции: Лимборская Светлана Андреевна, доктор биологических наук, профессор, заведующая отделом молекулярных основ генетики человека ИМГ РАН; e-mail: limbor@img.ras.ru