Риск-ориентированный анализ диагностических панелей для скрининга носителей моногенных заболеваний

На территории Российской Федерации существует ряд аутосомно-рецессивных болезней с достаточно высокой частотой заболеваемости, для которых известны генетические маркеры. Диагностическая эффективность скрининговых панелей традиционно базируется на данных о распространенности определяемых мутаций, что достаточно сложно определить в гетерогенных
популяциях.
Цель: Оценить эффективность скрининговой панели на носительство мутаций гена CFTR в Российской Федерации с помощью риск-ориентированного подхода.
Материалы и методы: Материалом исследования послужили образцы периферической крови 1000 здоровых доноров. Молекулярно-генетическое исследование образцов проводили методом анализа 24 наиболее частых мутаций в гене CFTR с методом ПЦР в режиме реального времени с анализом кривых плавления.
Результаты: В ходе исследования было обнаружено 29 носителей мутаций из 1000 здоровых индивидов. Суммарная распространенность определяемых мутаций составила 2,9%. Уязвимость используемой панели с 95% вероятностью составляет не более, чем 31%, что достаточно близко к значению уязвимости, теоретически рассчитанной исходя из распространенности включенных мутаций (24,5). При использовании указанной панели на носительства мутаций в гене CFTR у обоих партнеров риск рождения больного ребенка будет составлять всего 1/170068, что в 17 раз ниже общепопуляционного риска.
Заключение: При использовании указанной панели у обоих партнеров можно снизить риск рож­дения больного ребенка в 17 раз, по сравнению с общепопуляционным. Использование риск-ориентированного подхода позволило эффективно оценить уязвимость используемой панели. Данная методика применима для любой гетерогенной популяции, если известна заболеваемость, том числе и для населения России.

Риск-менеджмент в медицине применяют, чтобы снизить количество различных неблагоприятных последствий. Это касается не только рисков, связанных с оказанием медицинской помощи, но и финансовых, организационных, правовых и многих других. Этими же принципами должны руководствоваться производители медицинских изделий при их разработке (Решение ЕЭК №27 от 12 февраля 2016 г.). В международных стандартах ISO 9001:2015, есть понятие «риск-ориентированное мышление» (англ. risk-based thinking). Это подразумевает, прежде всего, идентификацию, описание и количественную оценку риска. В настоящей статье проводится оценка эффективности применения скрининговых панелей для выявления генетических маркеров с помощью риск-ориентированного анализа.

На территории Российской Федерации существует ряд аутосомно-рецессивных болезней с достаточно высокой частотой заболеваемости, для которых известны генетические маркеры. Особенностью аутосомно-рецессивного типа наследования является то, что заболевание возникает, когда ребенок получает от обоих родителей дефектный вариант ключевого для данного заболевания гена. При этом, чаще всего, оба родителя являются здоровыми гетерозиготными носителями данного генетического дефекта и вероятность рождения больного ребенка у них составляет 25%. Своевременное выявление таких пар позволяет предложить будущим родителям различные репродуктивные стратегии для получения здорового потомства, поэтому преконцепционный генетический скрининг на гетерозиготное носительство маркеров аутосомно-рецессивных наследственных заболеваний является эффективным инструментом первичной профилактики.

Сегодня одной из основных причин ограничений для широкого внедрения преконцепционного генетического скрининга является высокая стоимость исследования. Существенного снижения затрат можно достигнуть, если ограничиться поиском только наиболее часто встречающихся мутаций, характерных для обследуемой популяции. Очевидно, что чем меньше суммарная распространенность редких мутаций, не входящих в скрининговую панель, тем выше эффективность скрининга. Для целей генетического консультирования крайне важна оценка т.н. остаточного риска, т.е. риска того, что пациент после получения отрицательного результата исследования на носительство все еще может являться носителем. Остаточный риск определяется, как полная частота носительства всех патологических вариантов в исследуемой популяции – частота встречаемости маркеров, включенных в панель [1]. Остаточный риск зависит от распространенности исследуемого заболевания в популяции, что, в свою очередь, во многом определяется этническими особенностями. С другой стороны, для многих редких заболеваний не все генетические дефекты могут быть известны, и величина остаточного риска также может меняться с течением времени. Таким образом, этот метод оценки скрининговой панели эффективен в этнически однородной популяции, где распространенность генетических маркеров хорошо известна [2], однако для гетерогенных или малоизученных популяций оценить эффективность скрининговой панели достаточно сложно, т.к. распространенность тех или иных генетических вариантов неизвестна или определена с большой погрешностью.

Альтернативным методом оценки диагностической эффективности скрининга может быть риск-ориентированный подход, подразумевающий количественную оценку остаточного риска. Основы риск-ориентируемого управления отображены в семействе стандартов ISO 31000, которые были разработаны Международной организацией по стандартизации. В данных стандартах дано понятие остаточного риска. Остаточный риск – это риск наступления события, оставшийся после осуществления мероприятий по контролю над рисками [3]. В случае диагностических панелей под мероприятиями мы понимаем проведение скрининга с использованием соответствующей панели.

Общая формула для расчета остаточного риска:

Остаточный риск = Первичный риск - Влияние мероприятий по контролю над рисками.

В случае генетического скрининга первичный риск соответствует вероятности рождения больного ребенка с исследуемым заболеванием в данной популяции, а под мероприятиями мы понимаем проведение скрининга с использованием соответствующей панели. Если принять допущение, что выявление носительства позволяет полностью исключить риск рождения больного ребенка (что достаточно близко к действительности), то остаточный риск будет связан с наличием у обследованных партнеров генетических маркеров, ассоциированных с заболеванием и не выявляемых диагностической панелью. Тогда, исходя из п.3.6.1.6 ISO Guide 73:2009 правомочно использовать термин «уязвимость»* применительно к диагностической панели [3].

Модельное заболевание

Для исследования была выбрана панель для скрининга муковисцидоза в российской популяции. На территории России муковисцидоз в среднем встречается с частотой 1:10000 [4]. Данный показатель может варьировать в зависимости от региона; так в Чувашской Республике частота составляет 4,143 на 10 тыс., а в Кабардино-Балкарии – 0,462 ...

Зобкова Г.Ю., Донников А.Е., Прытков А.Н., Демикова Н.С., Рагимов А.А.