Ученые из Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ РАН) совместно с практикующими врачами ПКБ № 1 им. Н.А. Алексеева разработали и официально зарегистрировали первый отечественный биочип для выявления генетического риска развития болезни Альцгеймера. В основе диагностической системы лежит оригинальная отечественная технология биологических микрочипов, над развитием которой коллектив института трудится более 30 лет. Проект реализован при поддержке Правительства Москвы, столичного Департамента здравоохранения и Московского центра инновационных технологий в здравоохранении. О разработке корреспонденту «Научной России» рассказал главный научный сотрудник ИМБ РАН доктор биологических наук Дмитрий Александрович Грядунов.
Главная ценность нового медицинского изделия — в возможности превентивного контроля. Подобная тест-система не предназначена для людей, у которых деменция уже развилась и привела к необратимым изменениям, подчеркивают авторы работы. Основной фокус-группой проекта стали пациенты в возрасте от 60 лет и старше, у которых отмечались лишь первые признаки когнитивных нарушений: периодическое снижение внимания, легкие расстройства речи, памяти или незначительные изменения логических процессов.
Биочип представляет собой пластиковую подложку в формате обычного предметного стекла размером 75x25 мм. На его поверхность нанесена специальная матрица ячеек, каждая из которых содержит индивидуальный молекулярный зонд. Получение анализа выглядит следующим образом: у пациента берут венозную кровь, выделяют из нее ДНК и после стандартной процедуры амплификации (копирования и размножения нужного участка ДНК в лабораторных условиях) наносят полученную смесь на микрочип. Зонды связываются с определенными фрагментами генома, указывая на наличие или отсутствие клинически значимых изменений. Автоматическое распознавание сигналов происходит мгновенно с помощью универсального аппаратно-программного комплекса, а точный результат формируется в течение нескольких секунд.
Важнейшим этапом работы стало масштабное трехлетнее клиническое исследование. Пока ученые ИМБ РАН фиксировали генетическую картину, их коллеги-медики ежегодно отслеживали когнитивный статус пациентов по специализированным шкалам. Наблюдения доказали, что даже люди с высокими генетическими рисками развития болезни Альцгеймера способны успешно противостоять недугу и годами не уходить в тяжелую деменцию, если они регулярно проходят когнитивный тренинг — лечебно-физкультурный курс нейрокогнитивной реабилитации для поддержания работы мозга. И напротив: пациенты, не проходившие тренинг, демонстрировали стремительное ухудшение состояния. Особенно тяжелая динамика без сопутствующих заболеваний зафиксирована в мужской группе, где переход от мягкого снижения функций к серьезным когнитивным нарушениям занял всего два года.
«Итогом нашей работы стала официальная регистрация набора реагентов "БИОЧИП-А" в Росздравнадзоре в качестве медицинского изделия. Практическое применение уже началось в столичных Клиниках памяти под эгидой Психиатрической клинической больницы № 1 им. Н.А. Алексеева. В дальнейшем мы рассчитываем масштабировать этот опыт и выйти с московского уровня на общефедеральный. Разработанная система скрининга станет надежным инструментом для превентивной борьбы с болезнью Альцгеймера», — пояснил Д.А. Грядунов.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото в шапке текста: angellodeco / 123RF
