Установление отцовства
В генотипе каждого ребенка присутствуют аллели, унаследованные от биологических родителей. В основе метода геномной идентификации личности лежит изучение аллелей, уникально наследуемых ребенком от биологических родителей (ряд не сцепленных между собой полиморфных локусов, представленные в геноме человека дискретным числом тандемно повторяющихся единиц ДНК-последовательности VNTR, Variable Number of Tandem Repeat). У каждого человека клетки крови и различных тканей (костей, слюны, кожи, зубов, спермы и т.д.) содержат абсолютно одинаковую ДНК, которая остается постоянной на протяжении всей жизни, не подвергаясь изменениям. При проведении полимеразной цепной реакции (ПЦР) по исходной матрице ДНК происходит высокоспецифичная амплификация аллелей исследуемых локусов. Электрофоретическое разделение амплифицированных фрагментов ДНК позволяет идентифицировать аллели полиморфных локусов (рис. 7).
Рис. 7. Результаты электрофореза ДНК-фрагментов, амплифицированных с помощью ПЦР: (1) – отец, (2) – ребенок, (3) – мать. Ребенок унаследовал некоторые генетические особенности родителей.
Только результат анализа ДНК позволяет окончательно дать заключение о достоверности отцовства. Точность данного метода определяется характером и количеством анализируемых полиморфных локусов.
Персонализированная медицина
Известно, что большинство лекарств действуют не на всех пациентов, для которых они предназначены, а лишь на 30–70 % от их числа. Кроме того, многие лекарства оказываются токсичными или аллергенными для части пациентов. Причины этого – отчасти в индивидуальных различиях в восприимчивости и метаболизме лекарств и их производных. Персонализация применения лекарственных средств на основе генетических исследований является наиболее перспективным направлением в молекулярной биологии. В будущем индивидуальную генетическую информацию будут использовать при подборе оптимальных профилактических мер и методов лечения и принятии других важных решений, касающихся состояния здоровья человека.
Изучением влияния генетических особенностей на развитие фармакологического ответа у пациентов при применении тех или иных лекарственных средств занимается раздел клинической фармакологии, называемый клинической фармакогенетикой.
Клиническая фармакогенетика активно развивается и уже вплотную подошла к внедрению в реальную клиническую практику, в т.ч. в России.
В США одобрено для применения несколько фармакогенетических тестов:
Выявление аллелей генов CYP2D6 и CYP2C19 для выбора антидепрессантов и нейролептиков, а также их доз.
Выявление аллелей гена CYP2D6 для выбора дозы атомоксетина у детей с синдромом дефицита внимания.
Выявление аллелей TPMT для выбора дозы 6-меркаптопутрина у детей с лейкозами.
Определение экспрессии гена HER2 для выбора трастузумаба (херцептина) у женщин с раком молочной железы.
Выявление полиморфизмов гена CYP2C9 для выбора дозы варфарина (одобрено в августе 2007 г.).
Ряд компаний занимается разработкой препаратов, действующих с учетом половых и расовых различий. Примером такого является аспирин, который предотвращает инфаркт миокарда исключительно у мужчин. Разрабатывается препарат для лечения рака легких, который оказывает более выраженное влияние на женщин. Существует препарат, предназначенный для лечения людей определенной расы. Препарат “BiDil” применяют для лечения сердечной недостаточности у пациентов с черным цветом кожи.