Раскрыто новое генетическое объяснение заболеваний сердца

Потенциально опасное для жизни заболевание сердца — дилатационная кардиомиопатия — может быть вызвано совокупным влиянием сотен или тысяч генов, а не только одним «аберрантным» генетическим вариантом, как считалось ранее, показало новое исследование, проведенное учеными из UCL (Университетского колледжа Лондона), Имперского колледжа Лондона и Лаборатории медицинских наук MRC.

Дилатационная кардиомиопатия (ДКМП) — это состояние, при котором сердце постепенно увеличивается и ослабевает, что снижает его способность эффективно перекачивать кровь. По оценкам, только в Великобритании от него страдают до 260 000 человек (один из 250 человек), и это основная причина трансплантации сердца.

Ранее считалось, что дилатационная кардиомиопатия чаще всего вызывается дефектными копиями одного гена, которые могут передаваться по наследству, хотя у более чем половины пациентов дефектный ген не выявляется.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Genetics, показало, что примерно от четверти до трети риска дилатационной кардиомиопатии может быть объяснено небольшими эффектами многих тысяч генетических различий, разбросанных по всему геному.

Важно отметить, что исследователи также разработали полигенную шкалу риска для оценки вероятности развития у человека дилатационной кардиомиопатии на основе множества небольших эффектов этих генов.

Они обнаружили, что у людей с самым высоким показателем генетического риска (входящих в верхний 1%) риск развития дилатационной кардиомиопатии был в четыре раза выше, чем у людей со средним показателем риска.

Кроме того, исследователи обнаружили, что эти кумулятивные небольшие генетические эффекты дают важное объяснение загадке, заключающейся в том, что у некоторых людей с дефектной копией гена развивается кардиомиопатия, а у других — нет.

«Когда кардиомиопатия встречается в семье, это может быть очень тревожным для членов семьи, которые не знают, разовьется ли у них болезнь. Наши результаты могут позволить врачам лучше прогнозировать риск заболевания для пациентов и их семей», - сказал соавтор исследования Том Ламберс (Институт медицинской информатики UCL). «Наше исследование также возвещает о новом способе мышления о генетике этого сердечного заболевания. Вместо того, чтобы быть вызванным одной генетической ошибкой в написании, у некоторых пациентов это состояние больше похоже на распространенные заболевания, такие как ишемическая болезнь сердца, где множество генетических различий в совокупности способствуют риску».

Понимание небольших эффектов многих генов в геноме также помогает выявлять пациентов, имеющих дефектную копию гена, с самым высоким риском развития заболевания. Эту группу повышенного риска можно отслеживать более внимательно и предлагать ранние возможности для участия в клинических испытаниях по тестированию профилактических методов лечения. Выявление людей с самым высоким риском до сих пор было сложной задачей.

«Мы ожидаем, что наши результаты повысят точность клинического генетического тестирования и увеличат число пациентов, которым можно будет дать генетическое объяснение», - пояснил соавтор исследования профессор Джеймс Уэр (Имперский колледж Лондона и Лаборатория медицинских наук MRC).

В ходе исследования научные группы работали с коллегами со всего мира, чтобы собрать и проанализировать результаты 16 существующих исследований, а также новые данные, сравнив геномы 14 256 человек, страдающих дилатационной кардиомиопатией, с геномами более миллиона человек, не страдающих этим заболеванием.

Сравнив геномы людей с этим заболеванием и без него, команда смогла выявить 80 областей генома, вероятно связанных с заболеванием, большинство из которых ранее не были описаны, а также 62 конкретных гена в этих областях, которые, вероятно, связаны с заболеванием.

Они разработали полигенную оценку риска на основе сканирования ассоциаций генома и применили ее к отдельному набору данных 347 585 человек в UK Biobank. Они обнаружили, что люди с редким вариантом, вызывающим заболевание, в четыре раза чаще заболевали (7,3% против 1,7%), если их полигенная оценка риска была в верхних 20% по сравнению с теми, чья оценка риска была в нижних 20%.

«Нам еще предстоит проделать большую работу, чтобы понять, как эти конкретные недавно идентифицированные гены влияют на риск развития кардиомиопатии, но они уже проливают свет на биологические процессы, лежащие в основе этого заболевания, и мы надеемся, что некоторые из них дадут новые подсказки относительно возможных методов лечения», - сказал Уэр. «Одним из наших следующих шагов является изучение возможности интеграции полигенных оценок риска в генетическое тестирование, чтобы предоставить большему количеству людей генетическое объяснение их заболевания и более точную оценку риска заболевания».

«Дилатационная кардиомиопатия — это изнурительное заболевание, у которого мало вариантов лечения после его развития. Это исследование является большим шагом вперед в нашем понимании генетики ДКМП, предоставляя более ясную картину индивидуального риска у людей, которые не являются носителями известной мутации, вызывающей заболевание, в одном гене. Эти многообещающие ранние результаты могут заложить основу для более персонализированного мониторинга и ухода, а также выявить потенциальные цели для разработки новых методов лечения», - резюмировал профессор Метин Авкиран, директор по международному партнерству и специальным программам Британского кардиологического фонда.