Молекулярно-генетическое исследование мутаций в гене CFTR (муковисцидоз)

Ген CFTR кодирует белок, работающий как хлорный канал на поверхности эпителиальных клеток дыхательных путей, поджелудочной железы, кишечника, потовых желез и семявыносящих протоков. Через этот канал ионы хлора выходят из клетки, увлекая за собой воду, что поддерживает нормальную текучесть слизи и секретов. Мутации в гене CFTR нарушают синтез, созревание или функцию канала, секреты становятся вязкими, закупоривают протоки желез и мелкие бронхи. В результате развивается муковисцидоз: хроническое поражение легких с рецидивирующими инфекциями, недостаточность поджелудочной железы, нарушение всасывания питательных веществ и отставание в физическом развитии. Заболевание наследуется аутосомно-рецессивно, то есть проявляется только при наличии мутаций в обеих копиях гена. Описано более двух тысяч вариантов CFTR, самой частой в европейских популяциях, включая российскую, остается мутация F508del. Исследование выполняется на ДНК, выделенной из клеток крови, и выявляет клинически значимые мутации гена CFTR независимо от возраста, состояния пациента и проводимого лечения.

Основной повод для исследования состоит в подтверждении диагноза муковисцидоза. Поводом чаще всего служит положительный результат неонатального скрининга (повышенный иммунореактивный трипсиноген у новорожденного), пограничный или положительный потовый тест либо характерная клиническая картина: хронический кашель с гнойной мокротой, повторные бронхолегочные инфекции, полипы носа, жирный обильный стул, задержка прибавки массы тела. Обнаружение двух патогенных мутаций, расположенных на разных копиях гена, вместе с клиническими данными или результатом потового теста подтверждает диагноз. Выявление только одной мутации указывает на носительство либо на необходимость расширенного анализа гена, поскольку вторая мутация может быть редкой и отсутствовать в стандартной панели. Генетический результат влияет и на выбор лечения: современные препараты, восстанавливающие работу канала CFTR (CFTR-модуляторы), назначаются строго в зависимости от конкретных мутаций пациента, поэтому их точная идентификация стала обязательной частью обследования при муковисцидозе.

Второе распространенное показание относится к планированию семьи. Каждый носитель одной мутации CFTR здоров, однако если оба родителя являются носителями, риск рождения ребенка с муковисцидозом в каждой беременности составляет 25%. Исследование назначают родственникам больного муковисцидозом, партнерам известных носителей и парам с отягощенным семейным анамнезом; при выявлении мутаций у обоих партнеров становится возможной пренатальная или преимплантационная диагностика. Кроме того, мутации CFTR ищут при так называемых CFTR-ассоциированных состояниях, когда остаточная функция канала частично сохранена: это врожденное двустороннее отсутствие семявыносящих протоков как причина мужского бесплодия, рецидивирующий или хронический панкреатит неясного происхождения и бронхоэктазы без установленной причины. У таких пациентов обнаружение мутаций объясняет происхождение симптомов и позволяет отличить мягкие формы поражения гена CFTR от классического муковисцидоза.