Diagnostyka spersonalizowana- diagnostyka chorób uwarunkowanych genetycznie

Pracownia Genetyki ALAB laboratoria współpracuje z wyróżniającymi się niemieckimi laboratoriami zajmującymi się diagnostyką genetyczną. Dzięki specjalistom z laboratorium BIO.LOGIS oraz laboratorium LIMBACH jesteśmy w stanie zaproponować Państwu kompleksową diagnostykę chorób uwarunkowanych genetycznie w ramach tzw. diagnostyki spersonalizowanej.
Badania te ujęto w panele tematyczne: ZAPOBIEGAJ, ODŻYWIANIE, NOSICIELSTWO.

Panel ZAPOBIEGAJ

Panel obejmuje badania genetyczne, które pozwolą na uzyskanie przez pacjenta odpowiedzi czy jest on nosicielem mutacji lub polimorfizmów w wybranych genach powiązanych z powstawaniem chorób uwarunkowanych genetycznie. Badanie obejmuje następujące geny:

• - ADH1B oraz ALDH2 – geny kodujące enzymy biorące udział w metabolizmie alkoholu etylowego, odpowiednio dehydrogenaza alkoholowa oraz dehydrogenaza aldehydowa. Wynikiem mutacji w genach jest zmniejszona aktywność enzymów, co z kolei jest powodem zmniejszonej szybkości metabolizmu alkoholu.
• - AAT – gen kodujący α-1-antytrypsynę. Enzym ten bierze udział w procesie inaktywacji wielu enzymów m.in. elastazy neutrofilowej, trypsyny, plazminogenu. Mutacja genu AAT powoduje niedobór enzymu co naraża organizm na działanie enzymów proteolitycznych własnych jak i bakteryjnych. Prowadzi to do zniszczenia ścianek pęcherzyków płucnych co może spowodować m.in. rozedmę płuc. Czynniki środowiskowe jak np. narażenie na pyły przemysłowe czy palenie tytoniu dodatkowo przyspieszają proces uszkodzenia płuc. Mutacje genu AAT powodują także powstanie polimerów białka które odkładając się w hepatocytach prowadzą do uszkodzenia i marskości wątroby.
• - ADRB1 oraz ADRB2 – geny kodujące receptory adrenergiczne beta1 oraz beta2. Występowanie pewnych polimorfizmów w sekwencji genów może powodować m.in. większe prawdopodobieństwo uszkodzenia serca, różny stopień siły skurczów mięśnia sercowego oraz zmniejszoną reakcje na leki kardiologiczne blokujące powyższe receptory stosowane w leczeniu nadciśnienia i choroby wieńcowej.
• - SOD2 – gen kodujący dysmutazę ponadtlenkową, enzym ten powoduje niszczenie wolnych rodników odgrywając rolę w procesie metabolizowania szkodliwych związków oraz bierze udział w odpowiedzi na stres oksydacyjny.
• - AGT oraz AGTR1 – geny kodujące białka, odpowiednio angiotensynogen oraz receptor angiotensyny typu 1, biorące udział poprzez układ renina-angiotensyna m.in. w procesie regulacji ciśnienia krwi. Niektóre polimorfizmy w genach kodujących te białka wiąże się ze zwiększoną częstością rozwoju m.in. nadciśnienia tętniczego.
• - HFE – mutacje w genie HFE powodują zwiększenie wchłaniania żelaza i jego odkładanie w tkankach, głównie w wątrobie, trzustce oraz chrząstkach stawowych. Choroba spowodowana mutacjami w genie HFE to hemochromatoza. W okresie pełnoobjawowym choroby stwierdza się niewydolność wątroby wywołaną zwłóknieniem i marskością przebiegającą z żółtaczką, przesiękami w jamie otrzewnej i nadciśnieniem wrotnym. Występuje także: uszkodzenie drobnych stawów kończyn, cukrzyca, kardiomiopatia z kardiomegalią i zaburzeniami rytmu serca oraz postępujące ciemnienie skóry.
• - MEFV – gen kodujący białko, które jest obecne w leukocytach i bierze udział w reakcjach hamowania procesu zapalnego. Zaburzenia jego syntezy mogą prowadzić do nadmiernej reakcji organizmu na czynniki zapalne. Mutacje w genie MEFV odpowiedzialne są za rozwój objawów chorobowych rodzinnej gorączki śródziemnomorskiej (epizody gorączki z towarzyszącym bólem: brzucha, w klatce piersiowej i stawów).
• - G6PD – gen kodujący dehydrogenazę glukozo-6-fosforanową. Mutacje w genie wraz z czynnikami środowiskowymi (infekcje, produkty spożywcze np. nasiona roślin strączkowych, środki chemiczne) powodują skrócenie czasu przeżycia krwinek czerwonych prowadząc do niedokrwistości i powstania żółtaczki hemolitycznej (jednostka chorobowa zwana fawizmem). 
• - SLC19A1 oraz MTHFR – geny kodujące białka biorące udział w metabolizmie kwasu foliowego. Niektóre polimorfizmy w powyższych genach powodują zaburzenia metabolizmu kwasu foliowego.
• - ALDOB – gen kodujący aldolazę fruktozo-1-fosforanową. Enzym ten bierze udział w metabolizmie fruktozy. Niedobór enzymu może prowadzić do akumulacji fruktozo-1-fosforanu w wątrobie, nerkach i jelicie cienkim a następnie zaburzeń syntezy glukozy i odkładania glikogenu prowadząc do objawów hipoglikemii. Po spożyciu produktów bogatych w fruktozę obserwuje się również wymioty oraz silne bóle brzucha.
• - APOB – gen kodujący apolipoproteinę B. Białko to bierze udział w metabolizmie tłuszczów. Mutacje w genie APOB związane są m.in. z rodzinnym defektem apolipoproteiny B-100 prowadząc do hipercholesterolemii. 
• - ATP7B – gen kodujący proteinazę ATP2. Mutacje w genie mogą prowadzić do obniżenia aktywności kodowanego enzymu prowadząc do zaburzeń gospodarki miedzią. Choroba która jest tego efektem nosi nazwę choroby Wilsona (inna nazwa to zwyrodnienie soczewkowo-wątrobowe). W jej przebiegu miedź odkłada się w m.in. w wątrobie, oczach i nerkach. Leczenie polega na przyjmowaniu leków hamujących absorbcję miedzi lub usuwających miedź z organizmu.
• - LCT – gen kodujący enzym laktazę, który rozkłada cukier - laktozę (cukier mleczny) występujący w krowim mleku. U osób z mutacją w genie LCT dochodzi do obniżenia aktywności enzymu lub do jego całkowitej inaktywacji. Wówczas niestrawiona laktoza przechodzi do jelita grubego gdzie pod wpływem enzymów bakteryjnych ulega fermentacji prowadząc do różnego rodzaju dolegliwości np. biegunki, bóli brzucha i wzdęć. Badanie pozwala na stwierdzenie czy za problemy gastryczne pacjenta odpowiada zmutowany gen laktazy.
• - ACADM – gen kodujący enzym dehydrogenazę acetylokoenzymu A. Acetylokoenzym A jest wspólnym substratem przemiany w organizmie węglowodanów, tłuszczy i białek. Dehydrogenaza acetylokoenzymu A bierze udział w metabolizmie kwasów tłuszczowych do acetylkoenzymu A. Mutacje w genie prowadzą m.in. do epizodów hipoglikemii, zespołu Reyeʹa.
• - NOD2 – gen koduje białko odgrywające rolę w regulacji układu odpornościowego. Uważa się, że mutacje w tym genie odpowiedzialne są za zwiększoną częstość zachorowań na chorobę Crohna oraz raka jelita grubego. 
• - UGT1A1 – gen kodujący enzym transferazę glukuronową 1A1, który bierze udział w metabolizmie rozkładu bilirubiny. Mutacje w genie UGT1A1 prowadzą do podwyższenia poziomu bilirubiny we krwi czemu towarzyszą objawy chorobowe (zespół Gilberta) takie jak okresowo pojawiająca się żółtaczka, ogólne osłabienie lub ból brzucha choć choroba ta zwykle przebiega bezobjawowo. 
• - CFTR – gen kodujący błonowy regulator przewodnictwa. Mutacje w genie CFTR mogą prowadzić do rozwoju objawów chorobowych mukowiscydozy. Diagnostyka molekularna mukowiscydozy polega na identyfikacji mutacji w genie CFTR, co pozwala na weryfikację rozpoznania klinicznego oraz określenie nosicielstwa zmutowanego genu CFTR wśród krewnych chorego. Objawy mukowiscydozy to przewlekłe choroby płuc spowodowane nawracającymi infekcjami dróg oddechowych oraz niewydolność zewnątrzwydzielnicza trzustki.
• - COL1A1 – gen koduje wytwarzanie kolagenu typu 1. Białko to wchodzi w skład kości. Mutacje w genie mogą prowadzić do zwiększonego ryzyka osteoporozy.
• - HBB – gen kodujący betaglobinę. Mutacje w genie prowadzą do nieprawidłowej budowy hemoglobiny prowadząc do wrodzonej niedokrwistości (anemia sierpowata). 
• - ACE oraz ACTN 3 – geny kodujące odpowiednio enzym angiotensynę, który reguluje przepływ krwi w pracujących mięśniach oraz alfa aktyninę 3, czynnik związany z budową włókien mięśniowych. Polimorfizmy w tych genach określają wydolnośc człowieka przy uprawianiu sportów wytrzymałościowych. 
• - F2, F5, MTHFR, PAI1 – geny kodujące m.in. czynniki krzepnięcia krwi. Mutacja w genach powoduje m.in. powstanie zakrzepicy żylnej.

Panel ODŻYWIANIE

Pakiet ten obejmuje badanie wybranych mutacji bądź polimorfizmów genów powiązanych z występowaniem nietolerancji pokarmowych. Nietolerancje pokarmowe nawet jeśli nie stwarzają bezpośredniego niebezpieczeństwa utraty życia przez pacjenta to w znacznym stopniu wpływają na jego jakość. Nieprawidłowa reakcja organizmu człowieka po spożyciu pokarmu stanowi przyczynę różnorodnych dolegliwości.
Oferowane przez nas badanie obejmuje następujące jednostki chorobowe:

• - Metabolizm alkoholu etylowego (badane geny – ADH1B, ALDH2)
• - Metabolizm żelaza – Hemochromatoza dziedziczna (badany gen – HFE)
• - Nietolerancja laktozy (badany gen – LCT)
• - Fawizm – niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej (badany gen – G6PD)
• - Metabolizm kwasu foliowego, wady otwartej cewy nerwowej (badane geny – MTHFR, SLC19A1)
• - Fruktozemia – nietolerancja fruktozy (badany gen – ALDOB)
• - Metabolizm miedzi - Choroba Wilsona (badany gen – ATP7B) 
• - Odpowiedź na stres oksydacyjny (badany gen – SOD2)
• - Predyspozycja do osteoporozy (badany gen – COL1A1)
• - Zespół Gilberta (badany gen – UGT1A1)
• - Celiakia (badany gen HLA DQ2 i 8)
• - Metabolizm kofeiny (polimorfizm CYP1A2)

Panel NOSICIELSTWO

Pakiet ten obejmuje badanie mutacji bądź polimorfizmów wybranych genów powiązanych z występowaniem chorób uwarunkowanych genetycznie, dziedziczonych w sposób autosomalny recesywny lub dominujący. Dziedziczenie choroby w sposób autosomalny (niezwiązany z płcią) recesywny oznacza, że dla wystąpienia choroby niezbędna jest obecność dwóch zmutowanych kopii genu, jedna pochodząca od matki, druga od ojca. Rodzice w takim przypadku są nosicielami i nie chorują, gdyż mają tylko po jednej zmutowanej kopii genu. W przypadku chorób dziedziczonych autosomalnie dominująco do rozwoju objawów chorobowych wystarczająca jest już jedna zmutowana kopia genu. Badanie obejmuje następujące jednostki chorobowe:

• - Nietolerancja laktozy (choroba autosomalna recesywna, badany gen – LCT)
• - Hemochromatoza dziedziczna (choroba autosomalna recesywna, badany gen – HFE)
• - Zespół Blooma (choroba autosomalna recesywna, badany gen – BLM)
• - Mukowiscydoza (choroba autosomalna recesywna, badany gen – CFTR)
• - Beta talasemia (choroba autosomalna recesywna, badany gen – HBB)
• - Choroba Canavan – zwyrodnienie gąbczaste układu nerwowego, leukodystrofia gąbczasta (choroba autosomalna recesywna, badany gen – ASPA)
• - Rodzinna gorączka śródziemnomorska (choroba autosomalna recesywna, badany gen – MEFV)
• - Fawizm – niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej (choroba autosomalna recesywna, badany gen – G6PD)
• - Niedosłuch wrodzony (choroba autosomalna recesywna, badane geny – GJB2 oraz GJB6)
• - Choroba Gauchera (choroba autosomalna recesywna, badany gen – GBA)
• - Zespół Gilberta – zespół Meulengrachta-Gilberta, (choroba autosomalna dominująca, badany gen – UGT1A1)
• - Zespół Niemanna-Picka (choroba autosomalna recesywna, badany gen – SMPD1)
• - Choroba Wilsona (choroba autosomalna recesywna, badany gen – ATP7B)
• - Choroba Taya-Sachsa (choroba autosomalna recesywna, badany gen – HEXA)
• - Wady otwartej cewy nerwowej (badane geny – MTHFR, SLC19A1)
• - Anemia sierpowata (choroba autosomalna recesywna, badany gen – HBB)
• - Predyspozycja do choroby Crohna (badany gen NOD2)
• - Predyspozycja do osteoporozy (badany gen COL1A1)