Что такое генотипирование и для чего применяется такой метод диагностики

На вопрос, что такое генотипирование невозможно ответить кратко. Специалисты считают, что это ведущий диагностический метод современной медицины, который помогает пациенту предупредить ряд возможных проблем со здоровьем и своевременно решить их.

Исследование стало доступным благодаря процедуре генотипирования, направленной на раннее выявление некоторых опасных заболеваний.

Что такое генотипирование

Генотипирование – это ряд диагностических мер, которые позволяют с высокой точностью определить особенности генетического состава, то есть генотипа. Это возможно путем выявления последовательности ДНК посредством биологических анализов и сравнения ее с последовательностью эталона.

Генотипирование применяется не только для людей, но и для микроорганизмов, включая патогенные организмы. Процедура проводится также в отношении вирусов и бактерий. Это помогает в борьбе с распространением патогенов при вспышках заболевания.

Генотипирование – одна из наиболее информативных диагностических процедур, которая помогает определить сложность вируса и опасность для конкретного человека.

Многие патогенные микроорганизмы имеют несколько форм, которые различны по уровню патогенности. Генотипирование точно определяет тип вируса, что позволяет врачу назначить соответствующую схему лечения.

Методы генотипирования разнообразны. Любой из них достаточно эффективен, но требует от исполнителя определенных знаний, позволяющих точно анализировать различия.

Метод секвенирования применяется для выяснения точной последовательности определенной длины ДНК. Процедуре секвенирования подвергается часть генома, его отрезок. Однако быстро проанализировать целый геном с помощью этой техники не получится. На данный момент только генотипирование обеспечивает получение полноценной генетической информации.

Цели генотипирования

Генотипирование – важнейший медицинский анализ, выполняющий следующие задачи:

• прогноз дальнейшего развития заболевания;
• выбор схемы лечения, препаратов и их дозировки;
• определение эффективности терапии;
• прогнозирование продолжительности лечебного процесса.

Генотипирование с точностью определяет тип вируса и показывает его количество в организме человека. Если вирусов несколько, а концентрация их велика, то говорят о неблагоприятном прогнозе болезни.

Чаще генотипирование показано в следующих случаях:

• вирус папилломы человека (ВПЧ);
• некоторые онкологические заболевания;
• ВИЧ;
• вирусный гепатит.

Вирус папилломы человека – одно из самых распространенных заболеваний. Вирус насчитывает больше сотни видов. Подавляющее количество безопасны для человека, и устраняются при помощи активной работы иммунной системы.

Однако ряд штаммов ВПЧ вызывают не только серьезные поражения кожных покровов, но и имеют высокий уровень онкогенности. Генотипирование позволяет выявить штамм, назначить грамотное лечение и дать прогноз.

ВПЧ генотипирование необходимо, если у женщины обнаружены бородавки на гениталиях, а также при положительных результатах цитологического исследования.

Всемирная организация здравоохранения рекомендует проходить данное обследование хотя бы один раз в несколько лет всем женщинам в возрасте от 30 лет.

Существуют показания к генотипированию опухоли:

• наследственный фактор рака яичников, молочной и поджелудочной железы, простаты;
• множество факторов риска – например, ожирение, вредные привычки;
• воспалительные заболевания половых органов, мастопатия и эндометриоз в анамнезе.

Крайне важно выявить генотип при обнаружении гепатита C. Возбудитель имеет 6 основных генотипов и около 500 субтипов. Противовирусная терапия может ускорить развитие осложнений в печени.

Часто это случается при неправильной оценке лабораторных и клинических данных. Определение генотипа HPV позволяет тщательно спланировать лечение и принять решение о необходимости проведения биопсии.

Особенности! Значительный прогресс достигнут за последнее время в лечении гепатита C. Огромная заслуга в этом принадлежит новым методам исследования, в том числе и генотипированию. Благодаря анализу врач может определить оптимальный способ терапии.

Методы генотипирования

Наиболее распространенный метод – секвенирование участка генома, который кодирует ферменты, устойчивые к лекарственным препаратам.

Важно производить расшифровку мутаций в строгой последовательности, ведь формирование свойств белка зависит от совокупности аминокислот во всех позициях.

Иной подход заключается в анализе не всей последовательности генома, а лишь в отдельных его позициях. Для этого анализа применяют ряд тестов, а также технологию микрочипа.

Основные принципы обоих методов довольно схожи: на начальном этапе специалисты работают с ДНК-пробниками, далее анализу подвергают РНК. На практике генотипирование основано на прямом секвенировании. Завершающий этап процедуры генотипирования – интерпретация данных о геноме вируса.

Как проводится генотипирование

Термин «генотипирование» прочно закрепился в практике медицинских специалистов за последнее время. Вне зависимости от метода исследования процедура начинается с выделения РНК из плазмы человека. На этом этапе используется та же порция плазмы, в которой был обнаружен вирус.

Для генотипического анализа минимальное количество РНК в пробе должно равняться 1000 копий РНК/мл. В ряде случаев возможно получение качественного результата при низкой нагрузке, например, от 100 копий РНК/мл. Тем не менее, на практике лаборатории не берут в работу подобные образцы.

Противовирусная ДНК в качестве объекта генотипирования также не применяется, хотя она могла бы быть полезной для выяснения степени устойчивости пациента, поскольку содержит архивные данные вируса.

Исключение – анализ тропизма вирусов (свойство патогенных микроорганизмов поражать определенные ткани и органы). В таком случае противовирусная ДНК выступает заменой РНК при низких показателях вирусной нагрузки.

Второй этап генотипирования заключается в процедуре амплификации (увеличение числа копий ДНК) полученного генетического материала для выявления матрицы, которая потребуется на последующих этапах. Для этих целей чаще применяют знакомую многим технику ПЦР.

Чтобы повысить чувствительность, используют особый протокол. Он включает предварительное ультрацентрифугирование плазмы (метод разделения и дальнейшее исследование высокомолекулярных соединений) для увеличения концентрации вирусов.

Третий этап – это анализ выявленных мутаций лекарственной устойчивости в составе генома.

Внимание! Специальной подготовки пациента к анализу не требуется. Однако важно накануне манипуляции не злоупотреблять алкогольными напитками, не допускать физических и эмоциональных перегрузок. Соблюдение указанных рекомендаций положительно влияет на достоверность исследования.

Подготовка к генотипированию заключается в соблюдении необходимых требований, которые предъявляются к сбору биологического материала:

• кровь собирают в пробирки с антикоагулянтом, при этом запрещено встряхивание;
• цельная кровь охлаждается, но не замораживается;
• если материал не может быть исследован в ближайшие 48 часов, то биологический образец подвергают заморозке;
• медицинский персонал не должен допустить загрязнения материала.

Запрещено оттаивать и вновь замораживать образец, поскольку есть большая вероятность разрушения структуры ДНК.

Оценка результатов

В отношении вируса гепатита C при обнаружении указывается генотип:

• 1A, 1B – максимально высокий риск развития тяжелых осложнений, назначают лечение высокими дозами препаратов (интерферон на протяжении 48 недель);
• 2, 3A – планируемый лечебный эффект достигается на протяжении 24 недель;
• 4 – тяжелее поддается лечению, требует повышенных доз препарата.

Решение о применении того или иного препарата принимает врач.

Важно! Результаты исследования содержат необходимую информацию для лечащего специалиста, но не могут считаться диагнозом. Запрещено использовать данные для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз установит врач, беря во внимание анамнез и другие исследования.

Результат рака дифференцируется латинской буквой G. Система Глисона предлагает 5 градаций, каждой присвоено определенное количество баллов от одного до пяти, например, Gх, G1, G2, G3, G4. Следует понимать, что степень дифференцирования и стадия рака не одно и то же.

Генотипирование папилломовирусов важно для классификации HPV (так обозначают генотип ВПЧ в анализах). Выделяют следующие типы:

• высокоонкогенные;
• среднеонкогенные;
• низкоонкогенные.

Наибольшую опасность представляют 16 и 18 штаммы. Именно эти типы при генотипировании папилломы обнаруживают у 80% женщин с раком шейки матки в анамнезе. Эти формы считаются самыми агрессивными, поэтому требуют скорейшего лечения.

Стоимость диагностики

Анализы по генотипированию вирусов, в том числе и ВПЧ, проводится как в муниципальных, так и в частных лабораториях. Срок проведения – от 1 до 5 дней. Стоимость проведения анализа от 2500 рублей на определение генотипа ВПЧ, и от 3500 на генотипирование гепатита C.

Заключение

Генотипирование – современная технология, которая позволяет изучать генетические отличия. Процедура может выполняется разнообразными методами, исходя из доступных ресурсов.

Генотипирование – необходимый анализ при наличии сложных заболеваний в анамнезе.