Cystic fibrosis: modern possibilities of diagnosis and treatment based on molecular pathogenesis

Введение. Муковисцидоз - наследственное аутосомно-рецессивное заболевание. Современные методы ДНК-диагностики открывают возможность для внедрения новых эффективных методов лечения муковисцидоза, в основе которых воздействие на молекулярный патогенез заболевания. Персонализированный подход к оказанию медицинской помощи пациентам с муковисцидозом с учетом генетического профиля с применением новых технологий ДНК-диагностики позволил поднять на новый уровень оказание медико-генетической помощи отягощенным семьям и более эффективно проводить лечебные мероприятия. Цель исследования: реализация программы молекулярно-генетической диагностики для подбора таргетной терапии при муковисцидозе. Методы. Проанализированы данные за всё время проведения неонатального скрининга на муковисцидоз в Республике Башкортостан. В 2021 году в регистре больных муковисцидозом в Республике Башкортостан состояло 94 пациента. Большинству требовалось проведение ДНК диагностики для верификации мутаций в гене CFTR с последующим назначением таргетной терапии. На первом этапе исследований 94 пациентам с муковисцидозом, а также их родственникам проведён анализ с использованием мультиплексной лигазо-зависимой амплификации зондов (SALSA MLPA Probemix P091 CFTR, MRC Holland). На следующем этапе проведено секвенирование всех экзонов гена CFTR методами секвенирования нового поколения (NGS) и Сэнгера. Результаты. Проведен поиск мутаций у 94 пробандов и выявлено 36 патогенных вариантов в гене CFTR. На 2,6% хромосом мутации не обнаружены, на 97,3% хромосомах мутации идентифицированы. У 89 пациентов установлены обе мутации (83,66%), у 5 пробандов обнаружена только одна мутация в гетерозиготном состоянии. У одного пациента диагноз муковисцидоз по итогам исследования снят. Разработка и внедрение новейших технологий секвенирования позволили существенно расширить знания о молекулярных механизмах муковисцидоза, что способствует развитию новых подходов к терапии и проведению новых исследований. Background. Cystic fibrosis is an inherited autosomal recessive disease. Modern methods of DNA diagnosis open up the possibility to develop new effective methods of cystic fibrosis treatment, which are based on the impact on the molecular pathogenesis of the disease. A personalized approach to medical care for patients with cystic fibrosis, taking into account the genetic profile with the use of new DNA diagnostic technologies has raised the provision of medical and genetic counseling for burdened families to a new level and more effective treatment measures. Aim. Implementation of a program of modern molecular genetic diagnosis of inherited diseases using targeted therapy for cystic fibrosis. Methods. The data for the entire period of neonatal screening for cystic fibrosis in the Republic of Bashkortostan were analyzed. In 2021 there were 94 patients on the cystic fibrosis registry in the Republic of Bashkortostan. The majority of patients required DNA diagnosis to verify mutations in the CFTR gene with subsequent prescription of tragent therapy. In the first phase of the study, 94 patients with cystic fibrosis as well as their relatives were analyzed using multiplex ligase-dependent probe amplification (SALSA MLPA Probemix P091 CFTR, MRC Holland). In the next step, all exons of the CFTR gene were sequenced using next-generation sequencing (NGS) and Sanger methods. Results. A search for mutations was performed in 94 probands and 36 variants of changes in the CFTR gene with pathogenic significance for the development of cystic fibrosis were identified. No mutations were found on 2.6% of chromosomes, and mutations were identified on 97.3% of chromosomes. In 89 patients both mutations were identified (83.66%), in 5 probands only one heterozygous mutation was found. One patient was diagnosed as having сystic fibrosis. Conclusion. The development and implementation of the latest sequencing technologies have significantly expanded knowledge about the molecular mechanisms of cystic fibrosis, which contributes to the development of new approaches to therapy and new research.