Genetické testování pro zdravotní účely


Mnoho lékařů se těší na budoucnost medicíny, kdy bude možné analyzovat celý genom každého člověka a stanovit tak nejlepší preventivní opatření. Jak daleko jsme a co už je možné?

Skutečnost, že se přibližně 30000 lidských genů podílí na našem zdraví, je neoddiskutovatelná. V současné době již největší němečtí poskytovatelé (www.novogenia.com) nabízejí 800 různých zdravotních genetických testů. Po celém světě jich je dokonce více než 2000. Mezi nimi je mnoho diagnostických testů na monogenní, některá velmi vzácná onemocnění, a také testy zkoumající genetickou složku běžných endemických onemocnění, kterou se stále více daří objasnit.

Genetické testy mohou mít v praxi různé využití. Na jedné straně mohou sloužit pro potvrzení diagnózy (jako v případě cystické fibrózy - gen CFTR) nebo pro posouzení rizika příbuzných prvního stupně (rakovina prsu - geny BRCA1 a BRCA2).

Zatímco některá genetická zjištění představují nevyhnutelný osud, pokud jde o pacientovo zdraví, jiná pouze poukazují na zvýšené riziko rozvoje onemocnění. Protože rozvoj mnoha onemocnění závisí na vzájemných vztazích mezi geny a prostředím / životním stylem, nabízejí se nové možnosti prevence. „Pokud známe své genetické předpoklady ještě dříve, než se projeví první příznaky, můžeme uzpůsobit naše prostředí a životní styl, abychom se vyhnuli některým rizikovým faktorům, a můžeme tak zabránit rozvoji onemocnění,“ říká Dr. Daniel Wallerstorfer, ředitel pro vědu Centra pro humánní genetiku DNA Plus v Bavorsku. Toto tvrzení podporuje spousta dobře vědecky podložených příkladů.

Například familiární hemochromatóza, tedy nadměrné střádání železa, je vyvolána zejména vadami v genu HFE. Většina lidí s vadami v obou genech tohoto typu (75-96 %) trpí nadměrným zatížením železem (vysoká saturace transferinu a hladina feritinu v séru) a až 50 % dalších příznaků, které vyvrcholí klinickým projevem hemochromatózy. Navzdory tomu, že se jedná o velmi běžné onemocnění, je v 67 % případů špatně diagnostikováno a špatně léčeno, což může vést k řadě komplikací, jako jsou onemocnění kloubů, náchylnost k infekcím, diabetes mellitus a cirhóza jater.

Genetické testování je v tuto chvíli využíváno zejména pro potvrzení diagnózy a pro posouzení rizik u blízkých příbuzných, přestože má vynikající potenciál pro odhalení nositelů asymptomatických mutací a prevenci nemoci. Preventivní léčba může být identická se skutečnou léčbou hemochromatózy (flebotomie), přičemž obsah železa je kalibrován pravidelnými krevními transfuzemi. Při této léčbě je rozvoj sekundárních onemocnění pod lékařským dohledem téměř nemožný. „Vědomí rizika představuje pro osoby s těmito genetickými vadami výrazný přínos,“  říká Dr. Wallerstorfer. „Bohužel stále víme o svých rizicích příliš málo.“


Genetické testování místo anamnézy?

Přestože historie genetických poruch s vysokou penetrancí a dominantní dědičností může přinést podobné výsledky jako genetická analýza, má vážná omezení.

Například v případě Huntingtonovy choroby je snadné vystopovat dominantní genetickou vadu, která způsobí, že onemocněním trpí každý jedinec (takzvaná úplná penetrance) napříč rodinnou anamnézou. Pokud má nositel této vady dítě, existuje 50% šance, že dítě rovněž bude jejím nositelem. Anamnéza může pouze spekulovat a odhadnout pravděpodobnost onemocnění na 50 %. Pouze genetická analýza je schopna stanovit, zda byla genetická vada zděděná a zda dítě bude nemocí trpět.

U nemocí s neúplnou penetrancí (ne u všech nositelů mutace se rozvine onemocnění), jako je familiární trombofilie, je ještě složitější vyvozovat relevantní závěry na základě anamnézy. Tyto genetické vady jsou relativně časté - vyskytují se zhruba ve 20-40 % případů trombózy. Přibližně jeden z dvaceti Evropanů má genetické předpoklady k trombofilii a je vystaven 8násobnému riziku trombózy. Pokud není aplikována léčba, rozvine se u 10 % osob s touto genetickou predispozicí potenciálně smrtelná trombóza. Protože tyto genetické vady ne vždy vedou k onemocnění a existuje 50% šance, že budou předány příští generaci, je jejich vystopování v rodinné anamnéze velmi obtížný, ne-li nemožný úkol.

Onemocnění, jako je hemochromatóza nebo nesnášenlivost laktózy, jsou recesivní, což znamená, že se u člověka tato nesnášenlivost může vyvinou pouze tehdy, pokud zdědí defektní gen od každého rodiče. V případě pouze jednoho defektního genu se neobjevují žádné příznaky, takže bez genetické analýzy není možné zjistit, zda je osoba nositel. V těchto případech je proto anamnéza zbytečná, protože případy onemocnění se objevují sporadicky, aniž by byli zasaženi další členové rodiny.

Praktické příklady

Prediktivní hodnota genetického testování se často liší u jednotlivých onemocnění, jednotlivých genů, a dokonce i jednotlivých mutací. Kromě toho takovéto genetické analýzy přinášejí různé informace a příležitosti pro prevenci v závislosti na pacientovi. Níže jsou uvedeny příklady studiemi dobře podepřených genetických předpokladů a možností prevence.

Nesnášenlivost laktózy

Přítomnost dvou genetických vad týkajících se genu LCT s velmi vysokou pravděpodobností (> 90 %) svědčí o budoucím rozvoji nesnášenlivosti laktózy. Věk, kdy se nesnášenlivost projeví prvními příznaky, se však liší v závislosti na všeobecném zdravotním stavu osoby. Přestože test nesnášenlivosti laktózy (vodíkový test nebo vodíkový dechový test) je relevantní pro současný zdravotní stav, nemá žádnou výpovědní hodnotu, pokud jde o budoucí zdraví pacienta. Genetická analýza s pozitivním nálezem však může s velmi vysokou pravděpodobností předpovědět výskyt nesnášenlivosti laktózy v budoucnu. Omezení laktózy ve stravě spolu s pečlivým sledováním příznaků může pacientovi ušetřit celá léta nevysvětlitelných trávicích obtíží.

Familiární trombofilie

V důsledku jediné genetické vady (faktor V) je riziko trombózy 8krát zvýšené a u 10 % pacientů se někdy během života rozvine trombóza. Pokud má pacient dvě genetické vady, riziko vzrůstá přibližně 80krát. Pokud není aplikována léčba, vede tato skutečnost ve většině případů k rozvoji onemocnění. Podle studií se genetické vady podílejí přibližně na 40 % případů trombózy. Změny životního stylu a medikace (zejména ve vysoce rizikových situacích, jako jsou dlouhé lety nebo pooperační stavy) mohou tyto genetické předpoklady normalizovat.

Tyto genetické predispozice jsou zejména nebezpečné pro ženy. Užívání antikoncepce nebo hormonálních přípravků zdvojnásobuje individuální riziko trombózy i bez genetické vady. Pokud je zde však zároveň i genetický předpoklad k trombofilii, vzrůstá riziko onemocnění exponenciálně až na 18násobek. Proto se ženám s genetickými předpoklady k trombofilii doporučuje přejít na alternativní, nehormonální antikoncepci. Problém však je, že téměř žádná žena si rizika není vědoma. Riziko je ještě větší během těhotenství. Již 4násobné riziko trombózy nyní ještě v důsledku genetického předpokladu 60krát narůstá. Onemocnění by mělo být důsledně léčeno nízkomolekulárním heparinem.

Familiární hypercholesterolémie

Genetická vada v genu APOB zvyšuje pravděpodobnost hypercholesterolémie 78krát, zatímco určité vady v genu LDLR až 1233krát. Tyto formy hypercholesterolémie často nelze rozeznat od získané cholesterolémie, ale mohou vyžadovat jinou léčbu.

Osteoporóza

Přibližně každá třetí žena má genetickou vadu, která zvyšuje její riziko osteoporózy na 26 %. Jedna ze 33 žen má v sobě dva defektní geny, které riziko zvyšují na 178 %. Uchovávat množství kostní hmoty je mnohem jednodušší než ztracenou kostní hmotu obnovovat, a proto je důležité identifikovat geneticky náchylné jedince co nejdříve, aby bylo možné včas zasáhnout. Pokud je riziko odhaleno včas, je možné příslušné části kosti posílit v mladém věku a strava bohatá na vápník, vitamín D a fosfát zpomalí rozvoj onemocnění.

Nesnášenlivost lepku / celiakie

Následná zdravotní rizika, jako je nesnášenlivost laktózy, rakovina, včetně dvojnásobně až čtyřnásobně zvýšeného rizika non-Hodgkinova lymfomu, více než 30násobně zvýšené riziko adenokarcinomu tenkého střeva a 1,4násobně zvýšené riziko úmrtí, je možné normalizovat správnou léčbou a bezlepkovou dietou.

Makulární degenerace

Běžná genetická vada v genu CFH zvyšuje riziko makulární degenerace až 4-12krát, v závislosti na počtu genetických vad. Riziko jedince je možné lépe stanovit prostřednictvím klasifikace do rizikových skupin (1násobné/4násobné/12násobné). Pacienti s vysokým rizikem by měli jíst stravu bohatou na antioxidanty, používat ochranné UV sluneční brýle a provádět sebetesty pro detekci zkreslení zorného pole. Důrazně se doporučují také pravidelné lékařské prohlídky.

Nutriční genomika

Ovoce je zdravé, tučné maso je nezdravé! Takovéto obecné výživové principy jsou dobře známé a doporučuje se, aby se každý člověk stravoval vyváženě. Tyto zásady však byly vytvořeny s tím, že by se měly týkat všech, a nebyly přitom brány v potaz individuální charakteristiky.

Mléčné výrobky jsou například doporučovaným zdrojem vápníku. Strava bohatá na vápník hraje klíčovou roli u jedinců, kteří mají genetické předpoklady k řídnutí kostí (osteoporóze). Mléčné výrobky jsou proto vysoce doporučované, pokud člověk nespadá mezi 20 % populace, která má v důsledku zděděné genetické vady nesnášenlivost laktózy. V tomto případě by pacient měl zcela vynechat mléčné výrobky a nahradit je jinými zdroji vápníku, jako je brokolice nebo doplňky stravy. Genetická predispozice ke zvýšeným hodnotám cholesterolu nebo triglyceridů (ateroskleróza), diabetu mellitu typu 2 (cukrovka), nesnášenlivosti lepku/obilovin (celiakie), nadměrnému střádání železa (hemochromatóza) nebo makulární degeneraci vždy vyžaduje konkrétní změnu stravy, aby bylo možné proti těmto onemocněním optimálně preventivně působit. Díky genetické analýze můžeme zjistit, které kategorie potraviny jsou pro jedince mimořádně důležité a kterým by se měl vyhýbat na základě genetických předpokladů.