Цель исследования: разработка и внедрение эффек­тивной технологии диагностики наиболее частых чис­ловых аномалий хромосом человека с применением инновационной технологии ДНК-анализа.

Числовые аномалии хромосом человека (анеуплои­дии) являются самой частой причиной врожденной патологии человека. Частота трисомии хромосомы 21 (синдром Дауна) составляет в Беларуси 1:740 новорож­денных. Кроме того, в большинстве случаев наличие анеуплоидии у плода приводит к невынашиванию бе­ременности и самопроизвольному аборту.

На сегодняшний день в нашей стране пренатальная и неонатальная диагностика числовых аномалий хро­мосом человека проводится методом цитогенетиче­ского кариотипирования, который является надежным и широко используется при выявлении хромосомных болезней. Тем не менее, он имеет существенные недо­статки - большую трудоемкость, относительно высо­кую стоимость и, что особенно важно, длительность выполнения анализа (3-4 недели). При пренатальной диагностике скорость получения результатов имеет очень большое значение как для психологического со­стояния пациентов, так и для возможности более ран­него прерывания беременности при обнаружении тя­желой хромосомной патологии.

Современные молекулярно-генетические технологии позволяют проводить эффективную диагностику анеу­плоидий с применением ДНК-анализа, основанного на количественном определении аллелей внутрилокусных микросателлитных маркеров. Данный метод основан на мультиплексной ПЦР с использованием флуоресцентно-меченных праймеров. Суть метода заключается в том, что при анализе маркера, имеющего высокую степень поли­морфизма, его аллели с большой вероятностью будут отли­чаться в каждом из исследуемых локусов генома пациента. Такой анализ позволяет увидеть столько аллелей маркера, сколько локусов или сцепленных с ним генов присутству­ет в геноме. В норме это число составляет 2 для локусов аутосомных хромосом и хромосомы X у женщин, и 1 для половых хромосом у мужчин. У пациентов с трисомиями маркеры будут иметь 3 аллеля за счет лишней хромосомы, а у пациентов с моносомиями маркеры будут иметь один аллель за счет отсутствия одной из хромосом.

Впервые в Беларуси разработан метод ДНК-диагностики наиболее частых хромосомных анеу­плоидий (синдромов Дауна, Эдвардса, Патау, Тернера, Кляйнфельтера) с использованием мультиплексной ПЦР и автоматического капиллярного электрофореза на осно­ве одновременного тестирования 14 микросателлитных маркеров хромосом 21, 13, 18, X, Y в ходе одного ана­лиза. В качестве биологического материала использова­ли ДНК, выделенную из фрагментов мышечной ткани плодов с различными видами анеуплоидии, абортиро­ванных после установления патологии по данным УЗИ и цитогенетического анализа. Всего получена ДНК от 22 плодов. По результатам тестирования образцов ДНК от плодов с синдромом Дауна, Эдвардса, Патау, Тернера и Кляйнфельтера, изменение количественных характери­стик по аллелям соответствующих хромосом было за­фиксировано во всех образцах, что свидетельствует о высокой информативности разработанного протокола. Нами также проанализированы временные характери­стики разработанного протокола. Показано, что резуль­тат ДНК-диагностики числовых аномалий хромосом человека при применении технологии флуоресцентной количественной ПЦР может быть получен менее чем че­рез 4,5 ч после выполнения биопсии или амниоцентеза, что значительно сокращает время диагностики число­вых аномалий хромосом человека.