Клиническая оценка пользовательской панели генов как инструмента для точной диагностики мужского бесплодия с помощью секвенирования следующего поколения

Расширенный диагностический подход на основе секвенирования следующего поколения может представлять собой полезный инструмент для определения бесплодия у мужчин. Итальянские ученые считают, что разработка специальной панели генов способна снизить долю мужского идиопатического бесплодия.

Во всем мире бесплодием страдают около 48,5 миллионов пар. Эпидемиологические данные указывают, что в половине случаев играет роль мужской фактор бесплодия отдельно или в комбинации. Генетические причины мужского бесплодия, а также последствия их передачи потомству до сих пор полностью не изучены. Первичное мужское бесплодие может быть связано с аномальной или нормальной спермой (идиопатическое бесплодие). Напротив, вторичное мужское бесплодие возникает из-за системных или синдромальных генетических нарушений.

Помимо традиционных диагностических тестов первого уровня (анализ эякулята, измерение уровня гормонов, бактериологический анализ и поиск антиспермальных антител), для оценки мужского бесплодия полезны диагностические тесты второго уровня. В частности, актуален генетический анализ, поскольку примерно в 15-30% случаев мужского бесплодия можно распознать тот или иной генетический фактор.

Однако, сложность генетических тестов для диагностики бесплодия непрерывно и быстро растет, прежде всего благодаря появлению новых биомолекулярных и биоинформационных технологий. В рамках этого сценария метод секвенирования следующего поколения (NGS) может улучшить и персонализировать диагностику мужского бесплодия. Кроме того, NGS позволяет одновременно анализировать большие группы пациентов с бесплодием и проводить скрининг нескольких вариантов многих генов, вызывающих заболевание. Чтобы реализовать диагностическое предложение для более точного ведения мужского бесплодия, ученые из Италии разработали панель генов NGS, которую использовали у 22 пациентов с бесплодием. Панель состояла из 110 генов, исследующих генетические причины мужского бесплодия, а именно: нарушение сперматогенеза из-за мутаций одного гена, центрального гипогонадизма, синдрома нечувствительности к андрогенам, врожденного гипопитуитаризма и первичной цилиарной дискинезии.

Результаты показали, что у 5 пациентов (23%) был обнаружен какой-либо молекулярный дефект. В частности, патогенные варианты были идентифицированы в генах TEX11 (кодирует белок, экспрессируемый семенниками), CCDC39 (кодирует белок, участвующий в подвижности сперматозоидов), CHD7 (кодирует фермент АТФ-зависимую хеликазу CHD7) и NR5A1 (кодирует стероидный фактор 1, контролирующий развитие половых желез). Кроме того, было обнаружено 14 вариантов неизвестного значения и 7 новых вариантов, требующих дальнейших функциональных исследований и разделения семей.

Источник: R. Cannarella et al., “Clinical evaluation of a custom gene panel as a tool for precision male infertility diagnosis by next-generation sequencing,” Life, vol. 10, no. 10, pp. 1–18, Oct. 2020, doi: 10.3390/life10100242.