Czym są choroby genetyczne i jak powstają?

Aby uzyskać dostęp do leczenia, konieczne jest jednak właściwe rozpoznanie choroby, czemu służą badania genetyczne.

Choroby genetyczne człowieka

Choroby genetyczne stanowią zbiór różnorodnych schorzeń, prowadzących do powstawania wad wrodzonych i poważnych zaburzeń w funkcjonowaniu organizmu. Choroby te mają wspólną cechę – za ich powstanie odpowiadają niekorzystne zmiany w materiale genetycznym pacjenta. Modyfikacje te mogą mieć charakter pojedynczych, punktowych mutacji w strukturze jednego lub kilku genów, ale mogą też obejmować duże zmiany w budowie lub liczbie całych chromosomów. Mutacje te mogą być dziedziczone po rodzicach, ale mogą także powstawać na skutek spontanicznych zmian w komórkach rozrodczych (komórkach jajowych i plemnikach) lub w komórkach zarodka człowieka, na wczesnym etapie jego rozwoju.

Szacuje się, że w Polsce, choroby genetyczne dotykają od 1,5 do 2,5 miliona osób. Choć wiedza na temat ich rozwoju i leczenia stale rośnie, to i tak przyczyny wielu z tych schorzeń wciąż jeszcze nie są do końca jasne.

Większość chorób genetycznych jest wykrywana wkrótce po urodzeniu lub nawet na etapie życia płodowego. W rzadkich przypadkach może się jednak zdarzyć, że diagnoza jest stawiana dopiero w wieku dorosłym.

Do postawienia diagnozy przez lekarza – specjalistę genetyki klinicznej – konieczne jest zebranie dokładnego wywiadu pod kątem występowania chorób genetycznych w rodzinie, ocena objawów klinicznych występujących u danego pacjenta i wykonanie odpowiednich badań genetycznych, aby móc potwierdzić ostateczne rozpoznanie choroby.

Choroby genetyczne – czym są?

Do powstania choroby genetycznej dochodzi na skutek niekorzystnych zmian w materiale genetycznym, czyli w DNA, które zlokalizowane jest w jądrze komórki w postaci 23 par chromosomów (22 par chromosomów autosomalnych i jednej pary chromosomów płci – XX lub XY). W każdej z tych par jeden chromosom został odziedziczony od matki, a drugi od ojca. Jeżeli zatem, u jednego lub dwojga rodziców występował niekorzystny wariant genetyczny, to zostanie on odziedziczony przez ich dziecko i może doprowadzić do powstania choroby genetycznej. Niekiedy zdarza się także, że zmiana w kodzie DNA powstanie spontanicznie, już w trakcie rozwoju płodowego dziecka, również skutkując schorzeniem o podłożu genetycznym, które jednak nie będzie dziedziczne.

Objawy i ciężkość przebiegu chorób genetycznych zależą od tego, który konkretnie gen został uszkodzony i mogą obejmować wiele symptomów: od objawów neurologicznych i mięśniowych, przez wady serca i inne wady narządowe, aż po upośledzenie umysłowe, czy problemy ze wzrokiem i słuchem. Część chorób genetycznych, szczególnie tych, które nie są zdiagnozowane na wczesnym etapie życia dziecka, stanowi poważne zagrożenie dla ich zdrowia i życia.

Choć większość chorób genetycznych zaliczana jest do tzw. chorób rzadkich (tzn. chorób występujących u mniej niż 1 na 2000 mieszkańców), to sumarycznie dotykają one nawet 30 mln chorych w samej tylko Europie.

Jak powstają choroby genetyczne?

Aby powstała choroba genetyczna, w organizmie danej osoby musi dojść do takiego uszkodzenia materiału genetycznego, które doprowadzi do produkcji źle zbudowanych niefunkcjonalnych białek, bądź do zahamowania wytwarzania białek niezbędnych do prawidłowego działania organizmu. 

Zmiany prowadzące do uszkodzenia prawidłowej struktury DNA będące bezpośrednią przyczyną chorób genetycznych, mogą mieć charakter mutacji spontanicznych, czyli powstających samoistnie lub mutacji indukowanych, które tworzą się pod wpływem działania tzw. czynników mutagennych, takich jak promieniowanie, czy określone związki chemiczne.

Mutacje różnią się między sobą także wielkością powstającej na ich skutek zmiany:

• Mutacje punktowe polegają na zamianie kolejności lub utraceniu pojedynczego nukleotydu, czyli najmniejszej „cegiełki”, budującej ludzkie DNA. W wyniku takiej zmiany może dojść do powstania niefunkcjonalnego białka, kodowanego przez uszkodzony gen lub całkowitego zahamowania jego wytwarzania. Jeżeli białko to pełni ważną funkcję w organizmie, to skutki jego niedoboru mogą prowadzić do poważnych konsekwencji zdrowotnych.
• Mutacje chromosomowe wynikające z utraty fragmentu chromosomu, przeniesienia go na chromosom z innej pary lub też duplikacji, czyli podwojenia go, są już dużymi zmianami, widocznymi pod mikroskopem i prowadzącymi najczęściej do utraty kilku lub kilkunastu genów. Może to skutkować zaburzeniami w pracy wielu układów narządowych jednocześnie.
• Mutacje liczbowe polegają na zmianie ilości chromosomów, czyli na utracie całego chromosomu w jednej z par lub też na jego podwojeniu (wówczas w komórce występują trzy chromosomy z danej pary, zamiast dwóch). Ich skutkiem są poważne zespoły genetyczne prowadzące do śmierci płodu lub do rozwoju zespołów wad genetycznych, takich jak np. zespół Downa, czy zespół Edwardsa.

Rodzaje chorób genetycznych

Stanowią one bardzo liczną grupę chorób, których objawy i przebieg znacznie się od siebie różnią. Z tego względu dzieli się je nie ze względu na obraz kliniczny, ale z uwagi na rodzaj mutacji, jaka doprowadziła do ich powstania:

• Choroby jednogenowe powstają na skutek mutacji genu prowadzącego do zaburzenia produkcji jednego rodzaju białka. Przykładami chorób jednogenowych są m.in.: pląsawica Huntingtona, mukowiscydoza, rdzeniowy zanik mięśni (SMA) oraz fenyloketonuria i inne choroby metaboliczne wynikające z braku jednego z enzymów, biorących udział w przemianie ważnych składników odżywczych.
• Choroby genetyczne sprzężone z płcią wynikają ze zmian w obrębie genów zlokalizowanych na chromosomach płciowych (X lub Y). Choroby te występują przede wszystkim u mężczyzn, kobiety zaś mogą być ich bezobjawowymi nosicielkami. Wyróżniamy tu m.in.: hemofilię A i B, dystrofię mięśniową Duchenne’a, czy zespół łamliwego chromosomu X.
• Choroby genetyczne spowodowane aberracjami chromosomowymi powstają na skutek utraty lub przeniesienia fragmentu chromosomu, bądź zmian w ich liczbie. Do grupy tych chorób należą m.in.: zespół Downa, zespół Pataua, zespół Edwardsa, zespół Klinefeltera, czy zespół Turnera, które prowadzą do licznych wad rozwojowych, a często także do obniżenia zdolności intelektualnych. 

Oprócz wymienionych wyżej chorób genetycznych, do grupy tej można również zaliczyć tzw. choroby wieloczynnikowe, nazywane także chorobami o dziedziczeniu wielogenowym, do których powstania przyczyniają się zarówno predyspozycje genetyczne obejmujące zmiany w wielu genach, jak i czynniki środowiskowe. Do grupy tej zalicza się m.in. łuszczycę, chorobę Alzheimera, cukrzycę, niektóre rodzaje nowotworów i choroby zakrzepowo-zatorowe.

Czy choroby genetyczne można leczyć?

Dzięki osiągnięciom ostatnich lat, jakie dokonały się w obszarze rozwoju genetyki i biotechnologii, część z nieuleczalnych niegdyś chorób genetycznych jest dzisiaj poddawanych skutecznej terapii, a wielu pacjentów mierzących się z uciążliwymi objawami ma szansę na leki znacznie poprawiające komfort ich życia.

Podstawą do uzyskania odpowiedniego leczenia i opieki medycznej jest właściwe rozpoznanie choroby. Bardzo ważnym elementem ścieżki diagnostycznej są badania genetyczne określające, jaki rodzaj zmian w materiale genetycznym odpowiada za objawy zgłaszane przez pacjenta. Oferta badań genetycznych w Polsce stale się poszerza. Duża część z nich jest realizowana dzięki laboratoriom prywatnym, dbającym o szeroki zakres oferowanych testów, realizowanych z wykorzystaniem najnowszych osiągnięć genetyki i biologii molekularnej.

Choroby genetyczne u dzieci – profilaktyka 

Część chorób genetycznych można wykrywać już na etapie prenatalnym, dzięki badaniom płodowego DNA i coraz większej dostępności nowoczesnych, diagnostycznych testów prenatalnych. Po urodzeniu dziecka warto natomiast wykonać panel badań przesiewowych umożliwiający wykrycie najczęściej występujących chorób genetycznych. Obecnie, wszystkie noworodki urodzone w Polsce są poddawane obowiązkowym badaniom przesiewowym pod kątem 29 chorób genetycznych. Zakres ten można jednak rozszerzyć nawet o kilkaset innych jednostek chorobowych, wykrywanych np. w ramach badania Infano.

Warto pamiętać, że w przypadku dużej części chorób genetycznych – szczególnie wrodzonych chorób metabolicznych – ich wczesne wykrycie jest w stanie uchronić dziecko przed ich niebezpiecznymi konsekwencjami, a nawet zagrożeniem życia. 

Jeśli masz dodatkowe pytania, zachęcamy do kontaktu z Doradcą Pacjenta: kontakt@nowagenetyka.pl, tel.: 695 235 299.