Введение к работе
Актуальность проблемы
В последнее десятилетия заболевания сетчатки и, в частности, наследственная патология макулярной области привлекают большое внимание офтальмологов как одна из наиболее частых причин инвалидности по зрению (Хватова А.В., Арестова Н.Н., Кравцов К.Г., 2008).
Другой причиной неослабевающего интереса к этой патологии является выраженный клинический полиморфизм и генетическая гетерогенность, приводящие к трудностям дифференциальной диагностики отдельных клинико – генетических форм (Бочков Н.П., 1997; Гинтер Е.К., 2003; Merin S., 1993; Weleber R.G., 1994).
Учитывая, что большая часть таких заболеваний манифестирует до 18 лет (до 75-80% случаев) (Новохацкий А.О., Барг Ц.М., 1973; Ernest P.J.G. et al., 2009), особенно важно проведение ранней дифференциальной диагностики отдельных нозологических форм с целью выбора точного клинико-генетического варианта и дальнейшего проведения молекулярно-генетического анализа, направленного на поиск мутаций в соответствующих генах для разработки тактики медико-социальной помощи пациентам.
Однако, в повседневной практике, нередко одно и то же заболевание описывается различными авторами под разными наименованиями или, напротив, в единое понятие объединяются патогенетически весьма далекие формы (Шамшинова А.М., 1989). Например, при наличии признаков центральной дегенерации сетчатки зачастую ставится диагноз «Болезнь Штаргардта», в то время как сходные клинические проявления характерны для ряда других моногенных абиотрофий сетчатки, например, колбочко-палочковых дегенераций (Краснов М.Л., Шульпина Н.Б., 1985).
Центральная абиотрофия сетчатки Штаргардта отличается локусной гетерогенностью (мутации в разных генах являются причиной одной болезни) и вариабельностью клинических проявлений каждой стадии развития патологического процесса. При аутосомно-рецессивном типе наследования выявлены мутации в локусе 1p21-p22 гена ABCA4 и 8q21-q22 гена CNGB3. При аутосомно-доминантном типе наследования выявлены мутации в локусе 6q14 гена ELOVL4 и локусе 4p гена PROM1 (Kaplan J., 1993; Hoyng C.B. et al., 1996.; Gerber S. et al., 1998; Azarian S.M, Travis G.H., 1997.; Kniazeva M., et al., 1999; Yatsenko A.N. et al., 2001; Webster A.R. et al., 2001; Nishiguchi K.M., 2005; Hubbard A.F. et al., 2006; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim).
В настоящее время из 4-х вышеуказанных генов, ген ABCА4 является наиболее изученным. К 2009 году было картировано более 800 возможных мутаций гена ABCA4 (Хлебникова О.В., Дадали Е.Л., 2013; Cella W. et al., 2009). В Российской Федерации в повседневной практике врача встречаются случаи, когда диагноз АсШ ставится только на основании обнаружения частых пяти мутации в гене ABCA4. Учитывая этиологию центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта это не корректно, потому что мутации в гене АВСА4 как в гомозиготном, так и в компаунд-гетерозиготном состояниях являются причиной развития четырех клинически полиморфных абиотрофий сетчатки (аллельная гетерогенность): центральная абиотрофия сетчатки Штаргардта, абиотрофии сетчатки Франческетти, во всех зарубежных литературных источниках называемая Fundus Flavimaculatus, колбочко-палочковой и смешанной пигментной абиотрофий сетчатки (Гудзенко С.В. и др., 2006; Островский М.А. и др., 2011). Известно также, что повреждение гена АВСА4 является фактором риска развития возрастной макулярной дегенерации (Bernstein P.S., al., 2002).
По мнению многих офтальмологов и генетиков (Хлебникова О.В., Хватова А.В., 2006, Хлебникова О.В., Дадали Е.Л., 2013; Westeneng-van Haaften S.C et al., 2012), в постгеномную эру необходим новый фундаментальный подход к проведению комплексной, дифференциально-ориентированной диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта, являющийся основой для дальнейшей разработки методов профилактики и адекватного лечения этой наследственной патологии зрения.
Цель исследования. Разработка алгоритма комплексной диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта в Российской Федерации с учетом современных клинических и молекулярно-генетических методов исследования
Задачи исследования
1.Изучить эффективность диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта на уровне поликлинического звена практического здравоохранения в Российской Федерации.
2.Изучить клинические особенности центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта с учетом результатов, полученных с помощью современных клинико-функциональных методов исследования.
3.Провести сравнительный анализ результатов клинических исследований пациентов с центральной абиотрофией сетчатки Штаргардта и абиотрофией Франческетти (Fundus Flavimaculatus).
4.Изучить особенности спектра мажорных мутаций гена ABCA4 при центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта в Российской Федерации.
5.Разработать алгоритм комплексной клинической и молекулярно-генетической диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта.
Научная новизна результатов исследования
1.Впервые в Российской Федерации доказана необходимость внедрения в практическое здравоохранение проведения молекулярно-генетических исследований у пациентов с абиотрофиями сетчатки.
2.Впервые в Российской Федерации изучены особенности спектра пяти наиболее частых мутаций в гене ABCA4 при абиотрофиях сетчатки Штаргардта и Франческетти (Fundus Flavimaculatus): в 35,6% случаев выявлена мутация G1961E в компаунд-гетерозиготном состоянии, в 7,2% - мутация A1038V/A1038V в гомозиготном состоянии, в 7,2% - мутация A1038V-G1961E в компаунд-гетерозиготном состоянии.
3.Впервые в Российской Федерации разработан алгоритм комплексной клинической и молекулярно-генетической диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта, позволяющий проводить пошаговую дифференциальную диагностику вторичных и первичных, генетически детерминированных дистрофий сетчатки.
Практическая значимость результатов исследования
1.Впервые в Российской Федерации определен процент ошибки (77%) при определении клинического диагноза центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта.
2.Впервые в Российской Федерации определены критерии клинической дифференциальной диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта, основанные на результатах клинико-функциональных (тип наследования, возраст манифестации, визометрия, периметрия, цветовосприятие, электроретинография, оптическая когерентная томография, флюоресцентная ангиография, регистрация аутофлюоресценции, офтальмоскопия, фоторегистрация глазного дна) и молекулярно-генетических исследований.
3.Впервые в Российской Федерации накоплена пилотная база данных пациентов с центральной абиотрофией сетчатки Штаргардта, позволяющая проводить проспективные исследования фено-генотипических корреляций и формирование платформы для дальнейшей разработки вирус-векторной и таргетной терапии.
4.Впервые в Российской Федерации разработан алгоритм, заключающийся в комплексной клинической и молекулярно-генетической диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта.
Основные положения, выносимые на защиту
1.Выявлены клинические различия двух форм абиотрофий сетчатки, центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта и абиотрофии Франческетти (Fundus Flavimaculatus) на основании офтальмоскопических, аутофлюоресцентных и ангиографических критериев, которые, на сегодня, являются ведущими и важными для дифференциальной диагностики этих состояний и построения алгоритма комплексной диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта в Российской Федерации с учетом современных клинических и молекулярно-генетических методов исследования.
2.Спектр наиболее распространенных в мире мажорных мутаций гена ABCA4 у пациентов с центральной абиотрофией сетчатки Штаргардта в Российской Федерации составил: в 35,6% мутация G1961E в компаунд-гетерозиготном состоянии, в 7,2% мутация A1038V/A1038V в гомозиготном состоянии, в 7,2% мутация A1038V-G1961E в компаунд-гетерозиготном состоянии. Это позволяет определить их значимость для создания алгоритма комплексной диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта в Российской Федерации с учетом современных клинических и молекулярно-генетических методов исследования.
3.Алгоритм комплексной диагностики центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта в Российской Федерации, созданный на основе современных клинических и молекулярно-генетических методов исследования позволяет эффективно проводить дифференциальную диагностику центральной абиотрофии сетчатки Штаргардта от других форм абиотрофий сетчатки, включая вторичные макулопатии.
Внедрение в практику
Результаты исследований внедрены в работу детского центра ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, ФГБУ «Медико-генетического научного центра» РАМН, Москва.
Результаты диссертационной работы используются в лекционных курсах для клинических ординаторов, аспирантов и курсантов Научно-педагогического центра ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. академика С.Н.Федорова».
Апробация работы
Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на VI Всероссийской научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2011); Всероссийской научной конференции с международным участием «Федоровские чтения» (Москва, 2011); VII Всероссийской научной конференции молодых ученых «Актуальные проблемы офтальмологии» (Москва, 2012); научно-практической конференции ФГБУ «МНТК «МГ» им. акад. С.Н. Федорова» (Москва, 2013); Annual Meeting ARVO-2013 (USA, Seattle, 2013); Всероссийской научной конференции с международным участием «Федоровские чтения» (Москва, 2013), РООФ-2013, 3-я Школа «ЭФИ-2013»: «Заболевания сетчатки и зрительного нерва у детей», НИИ ГБ им. Гельмгольца (Москва, 2013), IX Международная научно-практическая конференция «Современные медицинские технологии в клинической генетике и эпилептологии» (Москва, 2013).
Публикации
По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, из них 3 в журналах, рецензированных ВАК РФ. По теме диссертационной работы получен 1 патент РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа изложена на 131 страницах машинописного текста; иллюстрирована 14 таблицами, 45 рисунками. Работа состоит из введения и 4-х глав, включающих литературный обзор, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, содержит заключение, выводы и практические рекомендации. Список литературы включает 138 источников, из них 41- отечественных и 97 - иностранных.
Медико-генетическое консультирование пациентов проходило на базе ФГБУ «Медико-генетического научного центра» РАМН д.м.н., ведущим научным сотрудником О.В. Хлебниковой (директор центра д.м.н., профессор, академик РАМН Е.К.Гинтер). Молекулярно-генетические исследования образцов ДНК пациентов выполнены на базе лаборатории ДНК диагностики ФГБУ «Медико-генетического научного центра» РАМН (зав. лабораторией д.б.н. Поляков А.В.), Москва; лаборатории Института биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН, Москва.
