Russian Journal of GeneticsRussian Journal of GeneticsГенетика0016-67583034-5103The Russian Academy of Sciences69927610.7868/S303451032510131ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКАResearch ArticleGenodiagnostics as a Basis for Personalized Therapy Selection for Monogenic DisordersГЕНОДИАГНОСТИКА КАК ОСНОВА ВЫБОРА ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОЙ ТЕРАПИИ МОНОГЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙPolyakovA. V.ПоляковА. В.apol@dnalab.ruShchaginaO. A.ЩагинаО. А.schagina@med-gen.ruResearch Center for Medical GeneticsМедико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова231220256111VOL 61, NO11 (2025)ТОМ 61, №11 (2025)11311823122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0016-6758/article/view/699276

The cause of hereditary diseases is a pathogenic changes in the genetic material. This changes are necessary and sufficient to cause the monogenic disease. Determining specific change has caused the disease in an individual patient is the basis for modern medical genetics and genetic counseling. This allows us to determine the best course of treatment, the rise of recurrence in the family, and to plan preconception prevention and prenatal diagnosis. It also basis design of pathogenetic/etiotropic therapy. Geneticists have a wide range of tools at their disposal to study nucleic acids. These include polymerase chain reaction (PCR) and its variations, as well as Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification and various methods for sequencing nucleotide sequences: from Sanger sequencing for single gene to whole genome sequencing.

Причиной наследственных заболеваний является патогенное изменение генетического материала. Для развития моногенных болезней необходимой и достаточной причиной является изменение в конкретном гене. Установить, какое именно изменение – причина болезни у конкретного пациента, является основой современного медико-генетического консультирования. Это позволяет определить возможности курации пациента, риски повторения заболевания в семье, спланировать мероприятия преконцепционной профилактики и пренатальной диагностики, а также лежит в основе назначения или разработки патогенетической/этиотропной терапии. На сегодняшний день генетикам доступен широкий спектр методов исследования нуклеиновых кислот: полимеразная цепная реакция и ее модификации, методы количественного анализа, различные виды чтения нуклеотидной последовательности (секвенирования) от конкретного гена до всего генома.

DNA diagnosticsgenodiagnosticsgene therapytarget therapyhereditary diseasesspectrum of mutationsgenetic epidemiologyДНК-диагностикагенодиагностикагенотерапиятаргетная терапиянаследственные болезниспектр мутацийгенетическая эпидемиологияБасаева М.Э., Байдакова Г.В., Баранов А.А. и др. Клинические рекомендации. Наследственная тирозинемия 1 типа. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2021. 61 с.Басаева М.Э., Байдакова Г.В., Баранов А.А. и др. Клинические рекомендации. Наследственная тирозинемия 1 типа. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2021. 61 с.Басаева М.Э., Байдакова Г.В., Баранов А.А. и др. Клинические рекомендации. Наследственная тирозинемия 1 типа. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2021. 61 с.Багаева М.Э., Байдакова Г.В., Баранов А.А. и др. Клинические рекомендации. Наследственная тирозинемия 1 типа. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2021. 61 с.Басаева М.Э., Байдакова Г.В., Баранов А.А. и др. Клинические рекомендации. Наследственная тирозинемия 1 типа. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2021. 61 с.Артемьева С.Б., Белоусова Е.Д., Влодавец В.Д. и др. Клинические рекомендации. Проксимальная спинальная мышечная атрофия 5q // Нервно-мышечные болезни. 2020. Т. 10. № 4. С. 53–104. https://doi.org/10.17650/2222-8721-2020-10-4-53-104Анисимова И.В., Бакулина Е.Г., Баранов А.А. и др. Клинические рекомендации. Классическая фенилкетонурия и другие виды гиперфенилаланинемии. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2024. 66 с.Паровичников Е.Н., Лукина Е.А., Пономарев Р.В. и др. Клинические рекомендации. Болезнь Гоше. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2024. 32 с.Паровичников Е.Н., Лукина Е.А., Пономарев Р.В. и др. Клинические рекомендации. Болезнь Гоше. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2024. 32 с.Паровичников Е.Н., Лукина Е.А., Пономарев Р.В. и др. Клинические рекомендации. Болезнь Гоше. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2024. 32 с.Паровичникова Е.Н., Лукина Е.А., Пономарев Р.В. и др. Клинические рекомендации. Болезнь Гоше. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2024. 32 с.Паровичников Е.Н., Лукина Е.А., Пономарев Р.В. и др. Клинические рекомендации. Болезнь Гоше. М.: Мин-во здравоохр. РФ, 2024. 32 с.Mercuri E., Finkel R.S., Muntoni F. et al. Diagnosis and management of spinal muscular atrophy: Part 1: Recommendations for diagnosis, rehabilitation, orthopedic and nutritional care // Neuromuscular Disorders. 2018. V. 28. № 2. P. 103–115. https://doi.org/10.1016/j.nmd.2017.11.005Simmonds N.J., Southern K.W., De Wachter E. et al. ECFS standards of care on CFTR-related disorders: Identification and care of the disorders // J. Cystic Fibrosis. 2024. V. 23. № 4. P. 590–602. https://doi.org/10.1016/j.jcf.2024.03.008Botstein D., White R.L., Skolnick M. et al. Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms // Am. J. Hum. Genet. 1980. V. 32. № 3. P. 314–331.Sanger F. Sequences, sequences, and sequences // Annu. Rev. Biochem. 1988. V. 57. P. 1–28. https://doi.org/10.1146/annurev.bi.57.070188.000245Sanger F., Coulson A.R. A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase // J. Mol. Biol. 1975. V. 94. № 3. P. 441–448. https://doi.org/10.1016/0022-2836(75)90213-2Lindeman R., Wallace R., Volpato F. et al. Utility of the polymerase chain reaction (PCR) for prenatal diagnosis of genetic disease // Pathology. 1991. V. 23. № 2. P. 158–163. https://doi.org/10.3109/00313029109060817Clinical trials. gov. [Electronic resource]. URL: https://clinicaltrials.gov/ (accessed: 25.03.2025).Nguyen X.-T.-A., Moekotte L., Plomp A.S. et al. Retinitis pigmentosa: Current clinical management and emerging therapies // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 8. https://doi.org/10.3390/ijms24087481The Human Genome Project [Electronic resource]. URL: https://www.genome.gov/human-genome-project (дата обращения: 30.03.2025).Evgrafov O.V., Mersiyanova I., Irobi J. et al. Mutant small heat-shock protein 27 causes axonal Charcot-Marie-Tooth disease and distal hereditary motor neuropathy // Nat. Genet. 2004. V. 36. № 6. P. 602–606. https://doi.org/10.1038/ng1354Ismailov S., Fedotov V., Dadali E. et al. A new locus for autosomal dominant Charcot-Marie-Tooth disease type 2 (CMT2F) maps to chromosome 7q11-q21 // Eur. J. Hum. Genet. 2001. V. 9. № 8. P. 646–650. https://doi.org/10.1038/sj.ejhg.5200686Mersiyanova I.V., Perepelov A.V., Polyakov A.V. et al. A new variant of Charcot-Marie-Tooth disease type 2 is probably the result of a mutation in the neurofilament-light gene // Am. J. Hum. Genet. 2000. V. 67. № 1. P. 37–46. https://doi.org/10.1086/302962Züchner S., Mersiyanova I.V., Muglia M. et al. Mutations in the mitochondrial GTPase mitofusin 2 cause Charcot-Marie-Tooth neuropathy type 2A // Nat. Genet. 2004. V. 36. № 5. P. 449–451. https://doi.org/10.1038/ng1341Близнец Е.А., Зинченко Р.А., Тверская С.М. и др. Популяционная частота и возраст мутации c.807+5G>A в гене TCIRG1, являющейся причиной аутосомно-рецессивного остеопетроза в Чувашии // Мед. генетика. 2006. Т. 5. № 9(51). P. 9–15.Галеева Н.М., Назаренко Л.П., Назаренко С.А. и др. Молекулярно-генетическая причина наследственной метгемоглобинемии первого типа в Якутии // Мед. генетика. 2006. Т. 5. № 9(51). P. 15–21.Bliznetz E.A., Tverskaya S.M., Zinchenko R.A. et al. Genetic analysis of autosomal recessive osteopetrosis in Chuvashiya: The unique splice site mutation in TCIRG1 gene spread by the founder effect // Eur. J. Hum. Genet. 2009. V. 17. № 5. P. 664–672. https://doi.org/10.1038/ejhg.2008.234Галеева Н.М., Воевода М.И., Спиридонова М.Г. и др. Популяционная частота и возраст мутации c.806C>T в гене CYB5R3, являющейся причиной наследственной метгемоглобинемии первого типа в Якутии // Генетика. 2013. Т. 49. № 4. С. 523–530.Гундорова П., Зинченко Р.А., Макаов А.Х. и др. Спектр мутаций гена PAH у больных с входящим диагнозом "гиперфенилаланнемин" из Карачаево-Черкесской Республики // Генетика. 2017. Т. 53. № 7. С. 849–855. https://doi.org/10.7868/S0016675817070049Gundorova P., Stepanova A.A., Kuznetsova I.A. et al. Genotypes of 2579 patients with phenylketonuria reveal a high rate of BH4 non-responders in Russia // PLoS One. 2019. V. 14. № 1. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0211048Gundorova P., Kuznetsova I.A., Baylakova G.V. et al. BH4-deficient hyperphenylalaninemia in Russia // PLoS One. 2021. V. 16. № 4. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0249608Petrova N.V., Kashirskaya N.Y., Vasilyeva T.A. et al. Analysis of CFTR mutation spectrum in ethnic Russian cystic fibrosis patients // Genes. 2020. V. 11. № 5. https://doi.org/10.3390/genes11050554Степанова А.А., Абрукова А.В., Саваскина Е.Н., Поляков А.В. Мутация p.E92K – основная причина муковисцидоза у чувашей // Генетика. 2012. Т. 48. № 7. С. 863–871.Куцев С.И., Щагина О.А., Мельяновская Ю.Л., Кондратьева Е.И. ДНК-диагностика наследственных заболеваний респираторного тракта // Пульмонология. 2024. Т. 34. № 2. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2024-34-2-151-157Гундорова П., Степанова А.А., Щагина О.А., Поляков А.В. Результаты использования новых медицинских технологий “Детекция основных точковых мутаций гена PAH методом мультиплексной лигазной реакции” и “Детекция десяти дополнительных точковых мутаций гена PAH методом мультиплексной лигазной реакции” в ДНК-диагностике фенилкетонурии // Мед. генетика. 2016. Т. 15. № 2(164). P. 29–36.Efimova I.Yu., Zinchenko R.A., Marakhonov A.V et al. Epidemiology of spinal muscular atrophy based on the results of a large-scale pilot project on 202,908 newborns // Pediatric Neurology. 2024. V. 156. P. 147–154. https://doi.org/10.1016/j.pediatmeurol.2024.04.015Mikhalehuk K., Shchagina O., Chukhrova A. et al. Pilot program of newborn screening for 5q spinal muscular atrophy in the Russian Federation // Int. J. Neonatal Screening. 2023. V. 9. № 2. https://doi.org/10.3390/ijns9020029Поляков А.В., Благодатских К.А., Забненкова В.В. и др. Молекулярно-генетическая система детекции делеции экзона 7 гена SMN1, пригодная для проведения неонатального скрининга // Патент Российской Федерации на изобретение RU 2796350 C1, 22.05.2023. Заявка № 2021137289 от 16.12.2021.Поляков А.В., Чухрова А.Л., Комарова Н.В. и др. Набор последовательностей нуклеотидов для медицинской технологии детекции наиболее частых в России делеций гена DMD методом мультиплексного пцр/лдф анализа // Патент Российской Федерации на изобретение RU 2625003 C, 11.07.2017. Заявка № 2016139060 от 04.10.2016.Zinina E., Bulakh M., Chukhrova A. et al. Specificities of the DMD gene mutation spectrum in Russian patients // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 21. https://doi.org/10.3390/ijms232112710Kondratyeva E., Melyanovskaya Y., Sherman V. et al. Study of the genetic and molecular epidemiology of cystic fibrosis based on the patient registry for planning targeted therapy in Russian Federation // Front. Genet. Frontiers, 2024. V. 15. https://doi.org/10.3389/fgene.2024.1383033Воронин С.В., Захарова Е.Ю., Байдакова Г.В. и др. Расширенный неонатальный скрининг на наследственные заболевания в России: первые итоги и перспективы: I // Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2024. Т. 103. № 1. С. 16–29. https://doi.org/10.24110/0031-403X-2024-103-1-16-29 36Зинина Е.В., Булах М.В., Рыжкова О.П. и др. Возможность терапии, направленной на пропуск экзонов, у российских пациентов с миодистрофией Дюшенна: настоящее и будущее // Нервно-мышечные болезни. 2024. Т. 14. № 3. С. 12–23. https://doi.org/10.17650/2222-8721-2024-14-3-12-23Кадышев В.В., Зольникова И.В., Халанская О.В. и др. Наследственная дистрофия сетчатки: первые результаты после RPE65-генозаместительной терапии в России // Вестник офтальмологии. 2022. Т. 138. № 4. С. 48–57. https://doi.org/10.17116/oftalma202213804148 38Stepanova A., Ogorodova N., Kadyshev V. et al. A molecular genetic analysis of RPE65-associated forms of inherited retinal degenerations in the Russian Federation // Genes (Basel). 2023. V. 14. № 11. https://doi.org/10.3390/genes14112056Сайт МГНЦ. Научные диагностические программы // https://med-gen.ru/specialistam/nauchnye-diagnosticheksie-programmy. Дата обращения: 30.03.2025.Сайт фонда «Круг добра» // https://xn--80abfd-b8athfre5ah.xn--plai/ Дата обращения: 30.03.2025.