Блог: Что скрывают наши гены: как работают генетические тесты и когда они нужны

Что скрывают наши гены: как работают генетические тесты и когда они нужны

Источник: freepik.com

Хотя геном человека расшифровали относительно недавно, генетическая экспертиза появилась еще в середине восьмидесятых. Тогда британский ученый Алек Джеффрис разработал метод генетической дактилоскопии — он позволяет идентифицировать человека по его ДНК. С тех пор наука шагнула вперед. Существует мнение, что генетические тесты теперь могут рассказать о человеке все, ну или почти все. На самом деле у них есть свои ограничения. Разбираемся, зачем проводить такие тесты и чего не стоит от них ожидать.

Как работают генетические тесты

Генетический тест, как правило, подразумевает несколько этапов:

  1. Сбор биоматериала. Обычно это кровь или слюна, но могут подойти и частички кожи, волосы, ногти, а при проведении судебно-медицинских экспертиз — различные биологические жидкости, кости и зубы.

  2. Выделение ДНК. Генетическая информация хранится в ядрах клеток или в митохондриях. В лаборатории клетки разрушают, и ДНК выводится в специальный раствор. Кроме того, в биоматериале, каким бы он ни был, содержатся разные химические соединения — белки, жиры, углеводы, неорганические вещества. Все они могут повлиять на результаты анализа, поэтому образцы ДНК очищают от этих примесей. Наконец, важно оценить качество ДНК.

  3. Секвенирование ДНК. На этом шаге определяют собственно генетический код — последовательность звеньев в цепочке ДНК.

  4. Сверка полученного кода с эталонными образцами. Специалисты смотрят, есть ли в цепочке те или иные гены, а если да — нет ли в них мутаций. На основе этой информации делают выводы о результатах теста.

Когда и кому нужны генетические тесты

Вы наверняка слышали, что генетические тесты помогают определить родство и предрасположенность к тем или иным заболеваниям. Есть и другие варианты их применения. Рассмотрим каждый подробнее.

Диагностика вирусных и инфекционных заболеваний

Вспомните тесты на COVID-19, которые многие из нас сдавали во время недавней пандемии. Или другой пример — исследования клещей на энцефалит, боррелиоз и другие заболевания. В ходе таких тестов специалисты выделяют ДНК вирусов или бактерий, которая не совпадает с ДНК человека — или, как во втором примере, клеща. Наличия такой чужеродной ДНК обычно достаточно, чтобы поставить диагноз и начать лечение.

Диагностика и профилактика наследственных заболеваний

С этой целью тестирование может проводиться и у взрослых, и у детей. Например, когда пациенту не удается поставить диагноз, врачи могут предположить, что дело в не проявлявшемся ранее наследственном заболевании. Тогда они проводят генетическое тестирование и по его результатам корректируют лечение.

Другая ситуация — исследование предрасположенности к различным заболеваниям. В основном это болезни, проявления которых зависят не только от генетики, но и от внешних факторов — например, образа жизни или влияния окружающей среды. К таким заболеваниям относятся различные виды рака, сахарный диабет, болезни сердца и кровеносной системы, бронхиальная астма и так далее. Если какие-то из них неоднократно встречались у ваших родственников, сдать тест не будет лишним, даже если вы сейчас здоровы. Так вы сможете обратить внимание на факторы риска и защититься от них — например, регулярно обследуясь у соответствующих специалистов.

Третье направление для таких тестов — планирование семьи. Задумавшись о рождении ребенка, пара может провести генетическое тестирование, чтобы определить риски врожденных патологий и наследственных заболеваний. Чаще это делают, когда есть повод: к примеру, болезни у кого-то из будущих родителей или их родственников. Здоровым людям тест тоже может дать информацию о рисках — например, о вариациях генов, которые с определенной вероятностью приводят к заболеваниям, но не привели к ним у обоих родителей.

Генеалогические исследования

Пожалуй, самый известный пример таких исследований — установление родства. Обычно речь идет о ближайших родственниках, но можно также разобраться в семейной истории. Например, выяснить, в какой части света жили ваши далекие предки.

Последнее возможно благодаря неизменяемым мутациям, которые накапливаются на протяжении многих поколений. При таком анализе специалисты сравнивают особенности вашей ДНК с ДНК среднестатистического представителя той или иной популяции. Иными словами, они определяют, насколько вы похожи генетически на немцев, казахов, русских, британцев — и так далее. Правда, если такой тест показал, что ваша ДНК на 40% похожа на ДНК, например, британца, это не значит, что ваши предки обязательно были британцами. Речь именно о схожести геномов, а не о происхождении как таковом.

Изменение образа жизни

Конечно, ни один тест не даст вам рекомендации, которые гарантированно помогут стать счастливым или избавиться от всех болезней. Но иногда с помощью тестирования можно выяснить свои факторы риска.

Кроме предрасположенности к полигенным заболеваниям, о которой мы говорили выше, генетические тесты могут показать:

Благодаря результатам этих и подобных тестов, вы можете скорректировать свой образ жизни и управлять факторами риска. Например, отказаться от молочных продуктов, предупредить врача о непереносимости лекарств, выбирать более подходящий спорт, лучше осознавать риски вредных привычек.

Чего не могут рассказать генетические тесты

Главное, о чем стоит помнить, — генетические исследования не всегда дают стопроцентные результаты. Даже в случае с наследственными заболеваниями результаты тестов показывают вероятность, а не уже свершившийся факт. Например, если генетический тест показал предрасположенность к онкологическим заболеваниям, это не значит, что они точно будут у человека, который его сдал. Важную роль играет среда — образ жизни, внешние обстоятельства.

У генетических тестов есть и другие ограничения:

  • они не могут определить, какие карьера, хобби или спорт подойдут вам либо вашему ребенку, — многое зависит от условий среды и личных предпочтений;

  • на их основании нельзя составить идеальный рацион для конкретного человека;

  • с их помощью не всегда можно найти родственников — такое бывает, если ДНК последних нет в базе компании, которая проводит тест;

  • они не могут в точности предсказать характер и особенности психики ребенка — на эти параметры во многом влияют условия, в которых он растет;

  • по их результатам нельзя достоверно описать ваше происхождение.

Итак, генетические тесты могут быть полезны, чтобы установить родство, диагностировать вирусные или инфекционные заболевания, определить риски, связанные с образом жизни и наследственностью. Результаты тестов стоит учитывать, однако полностью полагаться на них нужно не всегда: многое зависит от внешних, негенетических факторов.

Анализ
×
Алек Джеффрис
Последняя должность: Профессор (Университет Лестера)