Renata Gaillyová ÚLGG LF MU a FN Brno …od G. J. Mendela k umělé inteligenci… JAK ŠEL ČAS V LÉKAŘSKÉ GENETICE • Aplikace genetiky v diagnostice a léčebně preventivní péči • Lékařská genetika se zabývá diagnostikou dědičných chorob • Lékařská genetika se věnuje nejen medicínským, ale i sociálním a psychologickým aspektům onemocnění • Stejně jako ve všech ostatních oblastech medicíny i v lékařské genetice je zásadní stanovit správnou diagnózu a poskytnout pacientovi (i jeho rodině) vhodnou péči. LÉKAŘSKÁ GENETIKA • Jako je specifickým znakem genetické choroby její tendence vyskytovat se v rodině opakovaně, je specifickým rysem lékařské genetiky a genetického poradenství zaměření nejen na původního pacienta, ale také na další členy pacientovy rodiny, a to současné, minulé i budoucí. • • Je-li choroba dědičná, přistupuje další rozměr: potřeba informovat i ostatní členy rodiny o jejich riziku vzhledem k dědičné nemoci a o možnostech, jak toto riziko modifikovat. • Předávat informace musí rodina. LÉKAŘSKÁ GENETIKA 1865 8. února a 8. března 1865 přednesl Gregor Mendel v Brně výsledky svých výzkumů s křížením rostlin JAK ŠEL ČAS V (LÉKAŘSKÉ) GENETICE ●1956 Tjio a Levan korigovali počet chromosomů v somatických buňkách člověka na 46 (vizualizace chromosomů, colchicin + hypotonie) ●1959 Lejeune a spol.- popsaná 1.trisomie Downův syndrom JAK ŠEL ČAS V LÉKAŘSKÉ GENETICE 1869 – objev molekuly DNA - švýcarský lékař Friedrich Miescher vyizoloval DNA z bílých krvinek. Nedařilo se však vytvořit dostatečně čistý vzorek na to, aby DNA mohla být dále zkoumána. 1952 - objev dvojšroubovité struktury DNA 1953 - poznatek byl veřejně publikován autory - objeviteli Jamesem Watsonem a Francisem Crickem 1962 - Nobelova cena JAK ŠEL ČAS V LÉKAŘSKÉ GENETICE PCR - polymerázová řetězová reakce Kary Banks Mullis , Nobelova cena 1993 JAK ŠEL ČAS V LÉKAŘSKÉ GENETICE Projekt lidský genom začal v říjnu 1990. Ředitelem projektu byl nejprve James D. Watson a později se jím stal Francis Collins. V roce 2000 byla zveřejněna pracovní verze genomu a v roce 2003 pak konečná verze výsledků, které byly později podrobněji analyzovány. Paralelně k vládnímu programu probíhal od roku 1998 soukromý projekt společnosti Celera, kterou založil biolog a podnikatel Craig Venter. JAK ŠEL ČAS V LÉKAŘSKÉ GENETICE Co věděl Mendel, co my tušíme a snad už i něco víme… Vlohy versus • DNA • chromozomy • geny JAK ŠEL ČAS V LÉKAŘSKÉ GENETICE • Genetická poradna - ambulance • Laboratoře cytogenetické (prenatální, postnatální, molekulárně cytogenetické, onkocytogenetické) • Laboratoře DNA/RNA diagnostiky (monogenně podmíněná onemocnění, onkogenetika, identifikace jedinců..) GENETICKÉ PRACOVIŠTĚ • Vrozené chromosomové aberace • Monogenně podmíněné nemoci • Mitochondriální choroby • Polygenně a multifaktoriálně – komplexně dědičná onemocnění GENETICKÁ ONEMOCNĚNÍ sňatek rozvod konsanguinita monozygotní dvojčata dizygotní dvojčata žádné potomstvo potrat mrtvě narozené dítě muž žena postižený neznámé pohlaví přenašeč proband zemřelý jedinec Symboly používané k zakreslení rodokmenů KLINICKO-GENETICKÉ VYŠETŘENÍ CYTOGENETICKÁ VYŠETŘENÍ MOLEKULÁRNÍ CYTOGENETIKA MIKRODELEČNÍ SYNDROMY DNA DIAGNOSTIKA • Cystická fibróza • Spinální svalová atrofie • Duchenneova svalová dystrofie • Hemofilie • Neurofibromatóza • Myotonická dystrofie • Dědičné neuropathie • Huntingtonova choroba • Dědičné nádorové syndromy • Epilepsie - některé • Intelektuální nedostatečnost • Autismus – některé …… MONOGENNĚ PODMÍNĚNÁ ONEMOCNĚNÍ • jeden gen – jedna varianta • jeden gen mnoho variant • více genů – mnoho variant • stovky genů – mnoho variant • tisíce genů….…všechny geny známé ve spojení s nemocemi DNA DIAGNOSTIKA • Panely – desítky až stovky genů asociovaných s onemocněním • WES / WGS – celoexomové / celogenomové sekvenování • Nálezy a jejich interpretace???? • Varianty související/ pravděpodobně související s klinickou dg. pacienta • Další varianty u probanda bez souvislosti se základní dg. • NÁHODNÉ A NEOČEKÁVANÉ NÁLEZY MONOGENNĚ PODMÍNĚNÁ ONEMOCNĚNÍ Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology MUTACE VARIANTY • benigní • pravděpodobně benigní • nejasného významu • pravděpodobně patogenní • patogenní predikčních programy SIFT a PolyPhen2 a PON-P2, NetGene2, Human Splicing Finder a GeneSplicer 3D modely známých proteinových struktur Vzácným nazýváme onemocnění, které postihuje méně než • 1 osobu z 2 000 v Evropě • 1 osobu z 1500 v USA • 1 osobu z 2 500 v Japonsku • Ultra-vzácné onemocnění se projeví u méně než 1 z 50 000 osob • Vzácných onemocnění je více než 6000 Se vzácným onemocněním žije asi 300 000 000 lidí na světě, 30 000 000 lidí v Evropě, 500 000 v ČR. VZÁCNÁ ONEMOCNĚNÍ • Multioborové týmy poskytující komplexní péči • Pacientské organizace • ČAVO (3/2012) • Národní koordinační centrum pro vzácná onemocnění FN Motol (2012) • Evropské referenční sítě – ERN (2017) SPECIALIZOVANÁ CENTRA ERN ReCONNET vzácná onemocnění pojivové tkáně a pohybového aparátu ERN RITA vzácná autoimunní a imunodeficientní onemocnění ERN-SKIN vzácná a nediagnostikovaná kožní onemocnění ERN ERNICA vzácné vrozené vady ERN EURACAN vzácná nádorová onemocnění dospělých ERN EuroBloodNet vzácná hematologická onemocnění NÁRODNÍ SÍŤ CENTER VYSOCE SPECIALIZOVANÉ PÉČE O PACIENTY SE VZÁCNÝM ONEMOCNĚNÍM (ERN) ERN EURO-NMD vzácná nervosvalová onemocnění ERN GUARD-HEART vzácná onemocnění srdce MetabERN vzácná dědičná metabolická onemocnění PaedCan-ERN vzácná dětská hemato-onkologická onemocnění VASCERN vzácná multisystémová vaskulární onemocnění ERN TransplantChild transplantace dětí (včetně HSCT, srdce, ledvin, jater, střev, plic a dospělých) Endo-ERN vzácná endokrinologická onemocnění ERN EpiCARE vzácné a komplexní epilepsie ERN-RND vzácná neurologická onemocnění ERN ERKNet vzácná onemocnění ledvin ERN-BOND vzácná onemocnění kostí ERN CRANIO vzácné obličejové anomálie a vzácná onemocnění ušní, nosní, krční NÁRODNÍ SÍŤ CENTER VYSOCE SPECIALIZOVANÉ PÉČE O PACIENTY SE VZÁCNÝM ONEMOCNĚNÍM (ERN) ERN eUROGEN vzácná urogenitální onemocnění ERN-EYE vzácná oční onemocnění ERN GENTURIS syndromy s rizikem nádorového onemocnění ERN ITHACA vzácné vrozené vývojové vady a vzácná postižení intelektu ERN-LUNG vzácná respirační onemocnění ERN RARE-LIVER vzácná hepatologická onemocnění https://vzacna-onemocneni.cz/vzacna-onemocneni/ PACIENTSKÉ ORGANIZACE - EDUKACE, OSVĚTA, … • Informační materiály • Informační kampaně • Odborné semináře a konference • Rekondiční pobyty • Terapeutické pobyty • Vzdělávání a osvěta • Sdílení a setkávání • Podpora pacientů a rodin • Podpora výzkumu • Spolupráce při výuce studentů • Mezinárodní spolupráce • Paliativní péče • Charitativní a benefiční akce • Help - linky NS je aktivní celoplošné vyhledávání choroby v jejím preklinickém stádiu Analýza suché kapky krve na filtračním papírku odebrané standardním způsobem z patičky novorozence Zakladatel prof. Robert Gutrie 1916-1995 Screening fenylketourie USA od 1963 2024 se v ČR vyšetřuje 20 nemocí https://www.novorozeneckyscreening.cz/ov-co-je-novorozenecky-screening NOVOROZENECKÝ SCREENING • Využití genetických analýz pro objasnění etiologie a prognózy onemocnění a pro genetické poradenství v rodině (diagnostika a prevence) se neustále rozšiřuje, využívá nové metody, nové technologie,… • Méně, nikoli však nevýznamně, se výsledky genetických testů odráží přímo v cílené (personalizované) léčbě pacientů s geneticky podmíněným onemocněním. • Neléčíme většinou nemoc, ale pacienta, který má často zcela unikátní příčinu nemoci. • U dědičných onemocnění vždy musíme myslet na to, co je důležité také pro příbuzné pacienta a samozřejmě pracovat i s etickými a psychologickými aspekty spojenými s problematikou dědičných nemocí. LÉKAŘSKÁ GENETIKA • Hlavním cílem genetické konzultace je pomoci rodině porozumět a vyrovnat se s genetickým onemocněním. • Lékařská genetika může nabídnout preventivní postupy, které mohou snížit riziko narození dítěte s geneticky podmíněným onemocněním. • Většinou můžeme zasáhnout až v prevenci opakovaného výskytu onemocnění v rodině, ale někdy včasná správná diagnóza umožní i včasnou specializovanou léčbu. LÉKAŘSKÁ GENETIKA • Konzultace s klinickým genetikem • Stanovení přesné klinické diagnosy (ve spolupráci s dalšími odborníky) • Potvrzení klinické diagnosy na „molekulární úrovni“ (laboratorní vyšetření) • Genetická prognóza pro rodinu: • Jedná se o dědičnou nemoc? • Je riziko opakování stejné nemoci v rodině? • Kteří příbuzní mají riziko opakování stejné nemoci? • Kterým příbuzným můžeme doporučit genetické poradenství a genetické laboratorní vyšetření? • Umíme snížit riziko opakování nemoci v rodině? Jak? • Nedirektivní postup – nabízíme rodině informace a možnosti vyšetření. • Postup volí vždy rodina, genetik pomáhá realizovat vybraná vyšetření. LÉKAŘSKÁ GENETIKA • Zákon 372/2011 • Zákon o zdravotních službách a podmínkách jejich poskytování • Zákon 373/2011 • Zákon o specifických zdravotních službách • Úmluva o lidských právech a biomedicíně z roku 1996 (96/2006 Sb.) • Doporučení odborných společností • www.slg.cz LEGISLATIVA Oddíl 6 - Genetická vyšetření Genetické vyšetření lze nabízet nebo provést pacientovi pouze a) po podání informace o jeho účelu, povaze a dopadu na zdraví, včetně zdraví budoucích generací, a o rizicích neočekávaných nálezů pro pacienta a geneticky příbuzné osoby a b) na základě jeho písemného souhlasu nebo písemného souhlasu zákonného zástupce pacienta. ZÁKON 373/2011 • V případě, že z výsledků genetického vyšetření vyplývá diagnostický závěr, podle něhož lze předpokládat dopad na zdraví pacienta, včetně budoucích generací, nebo na zdraví geneticky příbuzných osob, doporučí poskytovatel pacientovi a dotčené geneticky příbuzné osobě poskytnutí genetického poradenství lékařem se specializovanou způsobilostí v oboru lékařská genetika, a to před a po vyšetření. ZÁKON 373/2011 Úlohou genetického poradenství je poskytovat pacientům s geneticky podmíněným onemocněním, případně jejich příbuzným, dostatek informací o charakteru dědičné nemoci, o možnostech genetické diagnostiky a genetické prevence, o výši rizika opakovaného výskytu u dalších členů rodiny a o možnostech, jak toto riziko modifikovat. GENETICKÉ PORADENSTVÍ • Genetické poradenství • Zjištění příčiny nemoci u pacienta • Presymptomatické nebo prediktivní genetické vyšetření rodinných příslušníků • Prenatální nebo preimplantační genetické vyšetření • Časná postnatální diagnostika – vyšetření dítěte neonatologem, novorozenecký screening, pravidelné sledování pediatrem GENETICKÁ PREVENCE • Stále je výraznější využití genetických analýz pro objasnění etiologie a prognózy onemocnění a pro genetické poradenství v rodině (diagnostika a prevence). • Méně, nikoli však nevýznamně, se výsledky genetických testů odráží přímo v cílené (personalizované) léčbě pacientů s geneticky podmíněným onemocněním. • Neléčíme většinou nemoc, ale pacienta, který má často zcela unikátní příčinu nemoci. • U dědičných onemocnění vždy zvažujeme etické a psychologické aspekty spojené s problematikou dědičných nemocí, informujeme o možnostech prenatálního a preimplantačního genetického testování… LÉKAŘSKÁ GENETIKA