Модератор: Слово предоставляется Екатерине Юрьевне Захаровой, доктору медицинских наук, заведующей лаборатории медико-генетического научного центра и председателю экспертного совета «Всероссийского общества орфанных заболеваний». Доклад «Диагностика болезни Гоше в России».
Екатерина Юрьевна Захарова: Спасибо большое. Я хочу сказать, что несмотря на то, что я работаю в лаборатории, я неразрывно связана с пациентским движением. Марина Давидовна – мой большой друг. И многие из пациентов тоже мои большие друзья. Лабораторные сотрудники обычно как-то абстрактно существуют от всего процесса, но так сложилась моя жизнь, и жизнь моих коллег в лаборатории, потому что у нас была замечательная заведующая – Ксения Дмитриевна Краснопольская. Вообще всё это изучение лизосомных заболеваний в России, их диагностика началась. Она сумела сделать нам прививку особого отношения к пациентам. Не абстрактного, а действительно сопереживающего. Я очень рада, что у меня эта прививка тоже есть.
Я вам расскажу, что сейчас есть новые диагностики. Я какие-то вещи повторю, потому что, естественно, предыдущие выступающие уже много что вам рассказали. То, что вы должны себе представлять, что болезнь Гоше относится к группе болезней – лизосомные болезни накопления, связанные с нарушением работы очень важной органеллы, которая называется – лизосома. Внутри неё содержатся особые белки, ферменты, которые выполняют огромное число разных функций.
Большая часть из этих функций связана с тем, что они должны расщепить крупные молекулы. Также участвуют в том, чтобы расщеплять органеллы, которые устарели в клетке и т.д. На самом деле этим не ограничивается функция лизосом, потому что это не такие мешочки для переваривания, или как их в учебниках для 6 класса по биологии рассматривают как желудочно-кишечную систему клетки. На самом деле лизосома лежит в центре очень сложной регуляторной системы клетки, которая отвечает за то, какие вещества они должны захватывать, как они должны метаболизироваться, куда они должны переноситься, транспортироваться и т.д. Всё довольно сложно и непросто. Всё не заканчивается только идеей о накоплении субстрат. Потому что изначально простая концепция лизосомных болезней накопления заключается в том, что у нас есть некие ферменты в лизосомах. Они должны расщепить субстрат. Если эти ферменты не работают, то субстрат накапливается и это повреждает лизосому. Это только одна из сторон, маленький кусочек айсберга, который вы видите. Потому что эти субстраты, которые накапливаются, их производные влияют на многие функции клетки. Может быть в результате даже лечения, если о нём говорить, может быть будет найден совершенно неожиданный подход к лечению некоторых лизосомных болезней, болезней Гоше в частности. Но пока та терапия, которая есть, непосредственно связана с этой основной концепцией патогенеза этих болезней.
Болезнь Гоше (её классическая форма) связана с тем, что не работает определённый фермент в клетке. Этот фермент находится под контролем гена, т.е. ген содержит инструкцию как этот фермент должен быть синтезирован. Этот ген находится на 1-й хромосоме. Заболевание наследуется таким образом, что мама и папа являются носителями болезни. Ребёнок наследует 2 неправильных сломанных гена, поэтому развивается болезнь. У носителей заболевания нет проявлений болезни Гоше.
Это заболевание удивительное по аспекту своих клинических проявлений. Удивительно тем, что это наследственная болезнь, для которого действительно существует эффективное лечение.
То, о чём говорили профессор Шиманская, профессор Белогурова. Действительно, болезнь Гоше – это не несколько дискретных форм. У нас IIIтип, у нас II, у нас I. На самом деле это спектр проявлений. Действительно, все больные разные. Просто некоторых можно сгруппировать в однородные клинические формы. Если есть неврологические более-менее мягкие, то это IIIтип. Если их нет – то это Iтип. Если очень тяжёлые неврологические проявления, то это IIтип. В принципе, этот спектр может быть бессимптомной формы. Т.е. у человека есть мутация в гене, снижена активность фермента, но клинические проявления у него настолько мягкие, что они никак не влияют на качество и продолжительность его жизни. Это люди пациенты в кавычках, могут прожить всю жизнь, не обращаясь к врачам. Но есть очень тяжёлые формы. Это крайнее проявление болезни Гоше. Они довольно редкие. Но может быть мы знаем о них мало. Потому что врачам не всегда приходит в голову исключать болезнь Гоше у ребёнка с первых дней жизни, потому что как правило болезнь проявляется позже.
На это влияет какая мутация произошла в гене. На это влияет какую активность сохранил фермент. На это влияет ещё много факторов, генетическое окружение – т.е. наши индивидуальные особенности, потому что бывает, что у пациентов одна и та же мутация, но они совершенно разные клинически. Поэтому таких чётких корреляций однозначных между, например, генотипом и фенотипом, между тем, что записано в гене и какие будут проявления – не всегда есть. Поэтому это всё ещё предмет для изучения не на один год, а на десятилетия о том, что же влияет на то, какие будут клинические признаки.
Как диагностируют заболевания. В частности, болезнь Гоше, но вообще любое наследственное заболевание. Есть подходы, которые позволяют собрать эту «матрёшку». Хотите собрать, хотите разобрать – я не знаю, как вам это более удобно представить. Изначально большинство заболеваний диагностируется так, что врач видит клинические признаки. Врач видит клинические симптомы болезни. Дальше проводятся дополнительные методы инструментальные, которые позволяют выявить изменения на уровне органов и тканей. Самый последний, мелкий, но очень важный – это то, что делается в лаборатории. Лаборатория может изучать метаболиты, которые накапливаются. Лаборатория может исследовать белки, функция которых изменяется. И проводить ДНК диагностику, искать поломку в генах.
Всё, что делается в лаборатории мы используем так называемые биомаркеры – это очень обширное понятие. Оно касается не только болезни Гоше, вообще всех заболеваний, потому что каждый врач хотел бы иметь биомаркер для определённого заболевания. Чтобы этот биомаркер помогал ему в лечение болезни, помогал видеть правильно её лечит или нет, изначально помогало бы установить диагноз (есть у пациента эта болезнь или нет).
Для лизосомных болезней есть такие биомаркеры. Они делятся на 2 группы: первичные и вторичные. Первичные – непосредственно связаны с патологическим процессом. Например, при болезни Гоше это будет снижение активности определённого фермента - глюкоцереброзидазы. Её активность у больных болезнью Гоше будет снижена. На основании этого можно установить диагноз. Это является важным критерием в диагностике. Найденные мутации, которые чётко связаны с болезнью, тоже являются в этом смысле биомаркерами.
Что касается вторичных биомаркеров. Есть биомаркеры, которые сегодня упоминали, - это хитотриозидаза. Это фермент, который не то что напрямую связан с болезнью Гоше, но он вырабатывается активированными макрофагами, клетками Гоше, которые выявляют у пациентов с этой болезнью. Она повышается вторично. Но было показано в ряде работ, что это очень неплохой биомаркер, который позволяет оценивать эффект терапии.
Конечно, хотелось, чтобы был маркер, которым мы измеряли, и он для всего нам подошёл. Чтобы мы могли точно сказать, есть ли диагноз, контролировать лечение, чтобы он был очень простой, дешёвый, быстрый и т.д., но к сожалению, такого биомаркера нет. Есть только приближение к этому биомаркеру. Разные тесты, которые позволяют нам приблизиться к этому идеалу.
Я люблю рассказывать врачам этот анекдот, про блондинку. Когда блондинку спросили: «Какая вероятность встретить динозавра?» Блондинка ответила: «50 на 50. Либо встречу динозавра, либо нет».
На самом деле, как бы это не было смешно, но врач, когда он принимает решение относительно болезни, он тоже находится на этой точке – 50 на 50. Есть у пациента болезнь или нет. Дальше всё, что врач делает, может быть непонятное для пациента: выспрашивает его про семейный анамнез, щупает живот, смотрит на глазное дно и т.д. Он всё это делает для того, чтобы сдвинуться с этой точки и приблизиться к точке «да, у пациента есть заболевание, нужно лечить, я уверен, потому что я провёл такие исследования, которые очень специфичны, выявил изменения для этой болезни». Или он двигается в другую сторону: «Нет, у него этого нет, скорее всего что-то другое».
Каждый тест, которые проводит врач, обладает своей специфичностью и чувствительностью в отношении этой болезни. Все тесты разные. Однозначно, что если кто-то назначает тест, который никуда не сдвинет с этой точки, он может не обладает высокой специфичностью и чувствительностью, вы на этой точке останетесь, то его назначать не надо. Он бессмысленный. Если тест обладает очень высокой специфичностью и чувствительностью, то его безусловно надо назначить, потому что вы сразу попадёте в нужную точку на этой прямой и примите определённое решение.
Для болезни Гоше, эти биомаркеры, которые используются, каждый тоже обладает своей специфичностью и чувствительностью, которые позволяют вас и врача сдвинуть в определённую точку и принять решение относительно диагноза и лечения.
Есть клеточные биомаркеры. Их тоже можно к этому отнести – это клетки Гоше. Хотя это не совсем биомаркер, потому что это не совсем молекула, но всё равно маркёр такой есть. Мутации в гене – это очень хороший биомаркер, потому что если вы находите 2 мутации, то вы прыгаете в точку «да, у пациента есть заболевание, потому что эти 2 мутации чётко ассоциированы с этой болезнью».
Я вам задам вопрос: может ли быть такая ситуация, что вы нашли мутации, но вы в эту точку не можете запрыгнуть? На самом деле есть такая ситуация, потому что вы можете найти мутацию, которая до этого никто никогда не описывал в этом гене. Вы нашли изменения, которые никто никогда до этого не видел. И связаны они с этой болезнью или это просто такие варианты уникальные у этого человека. Лаборатория иногда этого сказать не может. И врач не может сказать. Поэтому только используется сочетание подходов: клинических и лабораторных. Болезнь Гоше – это клинико-лабораторный диагноз. Не должна быть оторвана лаборатория от клиники, клиника от лаборатории – это должно быть всё вместе.
Следующее, это сам фермент, активность которого должна снижаться. 100% ли если снижен у пациента фермент — это болезнь Гоше? С точки зрения лаборатории - да, высоко вероятно. Но есть ситуации, при которых активность фермента может быть снижена в силу технических причин: неправильное транспортировки и т.д. Этот тест не всегда обладает 100%-ной значимостью.
Что касается клетки Гоше, почему не 100%-й тест по выявлению такого маркера? Потому что есть заболевания, при которых могут быть клетки, напоминающие клетки Гоше. Врачи, которые занимаются этими заболеваниями, болезнь Гоше редкая, они могут перепутать клетку. Потому нельзя базироваться только на этом тесте, чтобы поставить диагноз. Сейчас это немного отступает в прошлое, потому что, если у врача есть подозрение на болезнь Гоше не надо бежать и пунктировать пациента. Можно сделать другие тесты. Если у врача стоит вопрос о дифференциальной диагностике – это тоже важно помнить, с какими-то онкологическими болезнями. Здесь врач может принять решение о необходимости пункции для того, чтобы одновременно посмотреть нет ли там других изменений.
Классическое определение активности ферментов производилось путём: брали кровь в пробирку, отделяли отдельно клеточные элементы, отдельно плазму. В лейкоцитах крови в лаборатории проводили определение активности ферментов.
Сейчас от этого практически отходят. Сейчас мы переходим, уже перешли к новой технологии по определению активности ферментов в пятнах высушенной крови. Это удивительно. В одной капельке крови, которую капнули на бумажку-фильтр, можно измерить активность фермента. И даже в этой капле крови фермент лизосом почему-то более стабильно, более хорошо себя чувствует, чем в пробирке. Транспортировка пробирки из одного города в другой сопряжена с тряской крови, какими-то определёнными большими временными рамками, а этот фильтр несколько дней точно, несколько недель, если не очень жарко, то он стабильно себя чувствует на этом пятне крови. Его можно померять в лаборатории.
Существуют 2 подхода во всём мире. Можно мерять с помощью особых искусственных субстратов, которые имеют флуориметрическую метку, флуориметрический метод. А можно мерить с помощью метода, который называется тандемная масс-спектрометрия. На самом деле без этого метода невозможно представить ни одну лабораторию, которая занимается диагностикой наследственных болезней, наследственных болезней обмена веществ в частности. Это очень высокопроизводительная технология. Тесты занимают несколько минут. Она очень высокочувствительна, она позволяет увидеть молекулу на ведро воды, т.е. в такой концентрации, почти гомеопатической. Действительно, капли крови достаточно для того, чтобы провести реакцию, и измерить активность фермента и измерить концентрацию субстратов, которые накапливаются при лизосомных болезнях, и в частности болезни Гоше. Кроме того, можно сразу померять активность множества ферментов.
Существует набор, которые имеет сертификат о том, что может использоваться для клинических целей. Вы можете в одном пятне померять активность 6 ферментов лизосом, которые ответственны за 6 разных заболеваний. Там спектр не совсем совпадает с тем, что хотел бы врач включать в плане диагностики. Например, при болезни Гоше очень полезно, что там есть ещё болезни Ниманнака-Пика, типа А, В, потому что они клинически очень схожи. Для этого заболевания тоже сейчас идут попытки разработки ферментозаместительной терапии. С другой стороны, вы с помощью этого теста можете изучать эти заболевания в популяции.
Здесь представлены эти 6 заболеваний. Болезнь Гоше посередине, очень хорошее отличие в активности ферментов между нормой и патологией. На самом деле когда мы работали с клетками крови, иногда получалось, что у пациентов активность фермента могла быть по нижней границе нормы. Иногда бывает, что фермент в лейкоцитах с искусственным субстратом показывает довольно высокую остаточную активность, поэтому было сложно принять решения на лабораторном уровне есть болезнь или нет.
В пятнах крови есть хорошая разница. Хотя есть случаи ложноотрицательных результатов. Мы не можем это так до конца объяснить, с чем это связано. Это не только в нашей лаборатории. В нескольких лабораториях. Слава богу, для болезни Гоше есть ещё другие маркеры, которыми мы теперь всегда измеряем, что позволяет нам не исключить диагноз в том случае, когда он есть.
Что помогла эта технология сделать? То, что известно из литературы, Болезнь Гоше – это очень редкое заболевание, 1:40000-1:86000 новорождённых. Это очень редкое заболевание. Иногда это 2-3 больных на маленькую страну.
Единственное, что было известно, что среди евреев-ашкенази частота этой болезни довольна высокая. Каждый 12-й еврей является носителем болезни Гоше. Когда стали использовать эту технологию, стало известно. Провели пилотные исследования, обследовали всех новорождённых, всем измеряли активность ферментов в разных странах. В некоторых странах частота этой болезни гораздо выше (1:20000). В некоторых ещё выше (1:12000). В некоторых довольно низкая (1:40000). Каждая страна отличается по чистоте болезни Гоше. Между странами могут быть значительные отличия в чистоте заболевания. Но с другой стороны, там, где 1:20000 говорит о том, что мы эту болезнь не видим, мы её не додиагностировали на клиническом уровне.
Я уверена, что у Российской Федерации должно быть больше больных чем их есть сейчас. К сожалению, таких пилотных исследований, на которые нужны большие средства, для того, чтобы понять истинную чистоту, пока у нас не проводилось.
Что сейчас появилось нового относительно ДНК-диагностики? Что касается ДНК-маркеров, есть простые тесты, чтобы смотреть на частую мутацию. При болезни Гоше есть частая мутация. Более сложный анализ, когда секвенируется целиком ген и производится поиск более редких мутаций.
Для болезни Гоше – это ген этого заболевания… видите серые квадратики – это их зоны, из которых состоит ген. Разные мутации были выявлены в этих зонах, в т.ч. ряд частых.
Я хочу всех предупредить, что изменилось номенклатура мутаций. Не то что мутации поменялись. Просто решили, что нужно записывать мутацию по определённому правилу. Та мутация, которая самая частая звучит как N370S – это одна из самых частых мутаций при болезни Гоше. В новой номенклатуре она теперь записывается по-другому, у неё теперь другая запись.
Я знаю, что некоторые из вас могли получить другое заключение по ДНК-диагностике. И у меня пациенты спрашивали: «У нас что, ДНК-мутация поменялась?» Мутация не поменялась, поменялась её запись. Это не на что не влияет, мутация осталась прежней, стали по-другому считать.
Следующее, что стало известно. Я не хочу вас пугать, но считаю, что лучше знать. Кто знает, тот предупреждён. Найдены довольно чёткие ассоциации между носительством болезни Гоше и риском развития болезни Паркинсона в старости. Что значит слово риск? Это значит, что носители болезни имеют большую вероятность, чем другие люди в популяции развития болезни Паркинсона. Но это не значит, что у всех носителей обязательно будет болезнь Паркинсона. Но риск такой существует. Сейчас это активно изучается в том плане, что может быть, найдётся связка между этими двумя болезнями в их патогенезе. И как это может быть не поразительно, а именно болезнь Гоше поможет в лечении болезни Паркинсона. Когда сейчас изучают патогенез того и другого заболевания, становится понятно, что между ними очень много связи патоногенетической, и может быть, теми коллегами, которые тоже будут получать специальное лечение, похожее на лечение при болезни Гоше, будут пациенты с болезнью Паркинсона.
Нужно не только знать генотип при болезни Гоше, какие мутации, потому что это помогает иногда врачам сориентироваться, какая это форма болезни. Но необходимы исследования и других генов. Этот ген, про который сегодня говорили, который участвует в метаболизме лекарственных препаратов, он называется CYP2D6. Сейчас чтобы назначить пациенту с болезнью Гоше таблетированную форму обязательно нужно, чтобы было проведено исследование этого гена. Потому что в этом гене могут быть варианты. Вы можете назвать их мутациями или не называть. Но это всё равно какие-то изменения последовательности этого гена. При некоторых вариантах, в этом гене, это препарат, который получают пациенты Гоше, он будет метаболизироваться очень быстро, а у других, с другим вариантом в этом гене будет метаболизироваться очень медленно. Поэтому это влияет на режим дозирования. Есть пациенты, которым вообще не показан этот препарат, потому что у них есть такие особенности в гене. Поэтому здесь связь лаборатории и врача усиливается, потому что врач не может принять решение о назначении препарата, если он не провёл дополнительное тестирование для этого пациента. Чиновник тут не должен повлиять, несмотря на то, что препарат может стоить дешевле, чем пациенту показано или не показано.
Для контроля лечения какие есть биомаркеры. Хитотриозидаза. Субстраты, которые накапливаются активируют клетку Гоше, активируют макрофаг. Макрофаг начинает активно вбрасывать и синтезировать фермент хитотриозидаза. У пациентов с болезнью Гоше активность этого фермента может достигать 10000-20000 в плазме крови. Мы сейчас можем мерить этот фермент и в фильтре высушенной крови, что значительно лучше, упрощает эту диагностику. Но сразу могу сказать, что есть категория обычных людей, здоровых, у которых активность фермента – ноль. Активность хитотриозидазы – 0. Потому что у них есть особенности в строении этого гена хитотриозидаза. Это никак не влияет на их здоровье и качество их жизни. Но это могут быть пациенты с Гоше, и для них хитотриозидаза не может быть маркером. Когда вы получаете заключение по первичной диагностике, у вас должна стоять активная хитотриозидаза. Если она нулевая или близка к нулю, то это говорит о том, что для вас этот маркер, для мониторинга лечения не будет информативным, его нельзя применять.
Всех волнуют цифры. Вот мы начали лечение. Была 11000. Она должна прийти в норму? На самом деле она должна снизиться. Но необязательно она должна прийти в абсолютную норму. Здесь представлены пациенты, которые до лечения, и которые на фоне лечения. Разный уровень хитотриазидазы. У некоторых больных (красная линия), активность хитотриазидазы практически нормальная. Она действительно нормализуется. Она изначально была не очень высокой. Но у большинства больных она не нормализуется. Здесь большой вопрос для меня, как для человека, который работает в лаборатории. Она не нормализуется у них потому что это такая их особенность, и она так и будет держаться на таком уровне 2000-3000 тысяч. Или потому что пациенты получают препарат не в той дозе или вообще на них препарат не работает, и поэтому у них продолжается выброс этой хитотриазидазы. Это сложный вопрос. Поэтому всегда это нужно обсуждать с врачом. Если вы получаете активность хитотриазидазы, особенно должно быть волнительно, если она была несколько лет в районе 1000 – это не норма, но всё равно, на 1600 примерно держится, а потом вдруг начинается резкое повышение, и она доходит до нескольких тысяч. Здесь нужно обсуждать с врачом: почему, с чем это связано, на что это может повлиять.
Следующий маркер, который появился – это те субстраты, которые при болезни Гоше накапливаются. На самом деле стало известно, что при разных болезнях у нас накапливаются разные сфиноголипиды. С помощью тандемной масс-спектрометрии мы можем исследовать их концентрацию. Для болезни Гоше был показан, что есть фермент гликозилсфингозин.
На графике в верхней части – пациенты с болезнью Гоше. Дальше пациенты, с другими заболеваниями в норме. Они отличаются достоверно. Здесь нет сомнений. По концентрации этого биомаркера от контроля. Его тоже можно измерять в пятне крови. Это помогает не только в первичном диагнозе, но и в мониторинге терапии. В этом графике цветная линия – каждый пациент, которому начиналось лечение. Изначальная точка – какая у него была концентрация вещества. Дальше как на фоне лечения вы видите она снижается в норму. Но есть волны – это пациент, которому то назначали препарат, то отменяли. Я не знаю по каким причинам. И клинически врач ещё ничего не увидел: не выросла селезёнка, не упали резко тромбоциты, не стал жаловаться на боли в костях. Клинически с ним ещё ничего не произошло. Но биохимически этот маркер показывает, что в клетках начинается накопление субстрата. Потому что этот период, между тем как что-то накопилось и что-то произошло, врач увидел клинические проявления – для этого нужно время. Субстраты хороши тем, что они позволяют на доклинической стадии вам показать, что что-то нужно менять в лечении, что-то происходит, с чем-то это связано.
С помощью измерения ряда этих субстратов в том же пятне крови мы можем дифференцировать различные заболевания, они друг от друга отличаются.
Это данные по пациентам нашей лаборатории. В самом верху пациент с болезнью Гоше. Они достоверно отличаются от других пациентов с другими заболеваниями и от контроля. Хотя при других болезнях тоже бывает незначительное, но повышение этого биомаркера.
На фоне лечения всё равно сохраняется у ряда пациентов довольно высокая концентрация этого биомаркера. Два вопроса на которые сложно ответить, если не проводить исследования, если вы не будете активно принимать в них участие. Это связано с тем, что эта особенность этого пациента, что она у него так медленно снижается, или это всё-таки происходит какой-то процесс в клетке и с пациентом надо что-то менять в лечении.
В заключении я хочу вам сказать, для чего нужны все эти биомаркеры, потому что медицина переходит в новое, может быть незаметное пока для нас, направление того, что одинаковые препараты для всех больных с одним заболеванием к такому, что очень специфический препарат для конкретного пациента, в правильной дозе для его индивидуального лечения. При этом во многих случаях, важна характеристика генотипа этого пациента для того, чтобы эту дозу подбирать. А биомаркеры как раз помогают понять, как идёт процесс лечения, и какая должна быть оптимальная дозировка, или какой должен быть оптимальный препарат для конкретного больного.
Всё это делается очень просто. Этот бумажный фильтр, на него можно взять кровь из пальца. Можно взять кровь в пробирку, а потом перенести из пробирки на этот фильтр. Всё это можно сделать бесплатно. Мы это делаем. Я предлагаю, рекламирую возможности нашего медико-генетического центра, вы можете отправить фильтры к нам в лабораторию. Мы сделаем эти тесты. Вы должны подойти к своему врачу, обсудить с ним необходимость. А для болезни Гоше это действительно важно. Мы измерим их хитотриазидазу, мы измерим гликосфинголипиды. Это будет полезно для нас, у нас здесь есть свой интерес, чтобы понимать, как это выглядит у пациентов, которые лечатся, которые не лечатся, как это снижается в динамике, но это полезно и для вас, потому что эти результаты могут помочь вашему врачу, чтобы сделать ваше лечение более индивидуальным.