«Комплексне дослідження екзомів ЦД1 в Україні» — масштабний науковий геномний проєкт, метою якого є вивчення генетичних факторів, пов’язаних із розвитком цукрового діабету 1 типу (ЦД1) в українській популяції.

Проєкт поєднує секвенування екзому та популяційно-генетичні підходи, зокрема дослідження асоціацій генетичних варіантів із ЦД1 за принципами GWAS (Genome-Wide Association Study).

Що таке GWAS?

GWAS — це повногеномне дослідження асоціацій, у якому генетичні варіанти великої кількості осіб із певним захворюванням порівнюють із генетичними варіантами контрольної групи.

На відміну від діагностики рідкісних моногенних захворювань, де шукають один причинний варіант у конкретному гені, GWAS дозволяє визначити велику кількість поширених генетичних варіантів, кожен із яких може лише незначно збільшувати або зменшувати ризик розвитку захворювання.

Цукровий діабет 1 типу є складним мультифакторним захворюванням. Його розвиток залежить від поєднання генетичної схильності та інших факторів. Тому дослідження великої кількості пацієнтів та контрольних осіб дозволяє:

• виявляти генетичні локуси, асоційовані з ризиком ЦД1;
• досліджувати відмінності генетичної архітектури ЦД1 в українській популяції;
• вивчати рідкісні та поширені генетичні варіанти;
• досліджувати гени та біологічні шляхи, що беруть участь у розвитку аутоімунного ураження β-клітин підшлункової залози;
• у перспективі вдосконалювати оцінку індивідуального генетичного ризику та підходи до персоналізованої медицини.

Що буде зроблено учасникам?

Учасникам дослідження буде проведено секвенування екзому (Whole Exome Sequencing, WES).

Екзом — це сукупність білок-кодуючих ділянок генів людини. Саме в цих ділянках знаходиться значна частина відомих генетичних варіантів, які можуть впливати на функцію білків та бути пов’язаними із захворюваннями.

Отримані генетичні дані будуть використані для порівняння групи осіб із ЦД1 та контрольної групи, пошуку асоційованих із захворюванням генетичних варіантів і проведення інших популяційно-геномних аналізів.

Вторинні генетичні знахідки

Хоча основною метою секвенування є дослідження генетики цукрового діабету 1 типу, аналіз екзому може випадково виявити генетичні варіанти, не пов’язані з ЦД1, але потенційно важливі для здоров’я учасника. Такі результати називають вторинними або додатковими генетичними знахідками.

У разі виявлення клінічно значущої вторинної знахідки учаснику, який погодився отримувати таку інформацію, буде повідомлено про результат.

Оскільки секвенування проводиться в межах наукового дослідження, клінічно значуща знахідка може потребувати підтвердження незалежним діагностичним методом у сертифікованій клінічній лабораторії та подальшої консультації лікаря-генетика.

Також може бути виявлено носійство окремих спадкових захворювань. Така інформація може мати значення для майбутнього планування сім’ї, хоча саме носійство автосомно-рецесивного захворювання зазвичай не означає, що людина хвора.

Установи — учасники проєкту

Дослідження реалізується у співпраці:

• Ужгородського національного університету (Україна);
• Oakland University (Оклендського університету, США);

Проєкт передбачає міжнародну наукову співпрацю, аналіз великих геномних масивів даних та використання результатів для подальших досліджень генетичних основа виникнення цукрового діабету 1 типу.

Чому це важливо для України?

Українська популяція досі недостатньо представлена у великих міжнародних геномних дослідженнях. Через це генетичні моделі ризику, створені переважно на основі інших популяцій, можуть не повністю відображати генетичні особливості українців.

Створення великої української вибірки осіб із ЦД1 та контрольної групи дозволить краще охарактеризувати генетичну архітектуру захворювання в Україні та інтегрувати українські геномні дані у міжнародні дослідження.

У перспективі результати такого дослідження можуть сприяти розробці точніших полігенних шкал ризику (Polygenic Risk Scores, PRS), пошуку нових біологічних механізмів ЦД1 та розвитку персоналізованих підходів до прогнозування, профілактики й лікування захворювання.

Khrystyna Shchubelka, MD-PhD,PhD  in Biological and Biomedical Sciences

Department of Biological SciencesOakland UniversityDodge Hall 368, 118 Library DriveRochester, MI, 48307