Исследования ведущих научных центров показывают важность изучения генетики пациентов при профилактике и лечении многих заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых и онкологических. Эта информация позволяет индивидуализировать подход к пациенту, назначая ему наиболее результативные препараты и процедуры, и минимизировать побочные эффекты. 

Факультет компьютерных наук НИУ ВШЭ в рамках проекта «Зеркальные лаборатории» с Медицинским институтом Сургутского государственного университета провел междисциплинарный форум «Биоинформатика и кардиогенетика: реалии 2025».

Открывшая форум заведующая Международной лабораторией биоинформатики НИУ ВШЭ Мария Попцова подчеркнула важность сотрудничества биоинформатиков с медицинскими научными центрами, необходимого для сложных междисциплинарных исследований и повышения эффективности лечения сердечно-сосудистых заболеваний, являющихся наиболее распространенной причиной преждевременной смерти людей, в том числе в трудоспособном возрасте. 

Академик РАН, заведующий кафедрой клинической фармакологии и терапии имени Б.Е. Вотчала «Российской медицинской академии непрерывного профессионального образования» Минздрава России, научный руководитель Центра геномных исследований мирового уровня «Центр предиктивной генетики, фармакогенетики и персонализированной терапии» Российского научного хирургического центра им. акад. Б.В. Петровского Дмитрий Сычев представил доклад «Фармакогенетика: что нового?». Он отметил, что большинство пациентов не достигает в ходе лечения целевого уровня артериального давления и холестерина из-за снижения эффективности ряда лекарств. Одновременно Росздравнадзор ежегодно сообщает о 35 000 - 60 000 нежелательных побочных реакциях, однако в действительности их число может быть на порядок выше, причем речь идет и о тяжелых последствиях, например, желудочно-кишечных кровотечениях.

Врачи стремятся, чтобы лекарство давало максимальный эффект при отсутствии нежелательных эффектов, поэтому исследования фармакогенетики важны для улучшения результатов лечения. 

Ученый подчеркнул: фармакогенетическое тестирование снижает частоту побочных эффектов на 30% при исследовании всего 12 генов. Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что тестирование могло бы предотвратить более 115 000 неблагоприятных эффектов, в основном при применении психотропных средств и кардиологических препаратов. 

Группа исследователей под руководством академика РАН Владимира Поройкова продолжает работу над генетическими маркерами, имеющими прогностическую ценность при применении антикоагулянтов. В частности, изучение факторов, влияющих на результативность применение апиксабана, показало, что возраст несколько снижает вероятность недостижения терапевтического эффекта, наличие у пациента анемии, напротив, увеличивает ее в 3,6 раза, а генетические маркеры не оказывают существенного влияния.

Другая группа врачей изучали маркеры поражения печени при применении препаратов ремдесивир и фавипиравир для лечения COVID-19. Выяснилось, что повышаются риски поражения печени у пациентов, одновременно применяющих статины.

Также фармакогенетика увеличивает безопасность и эффективность применения психотропных препаратов.

Сейчас, полагает Дмитрий Сычев, необходимо доказательно подтвердить преимущества фармакогенетики в Минздраве, включить ее в клинические рекомендации для лечения ряда заболеваний, одновременно наладив мониторинг лекарств и создав систему фармакогенетических исследований.

Он напомнил, что в РАН создан совет по персонализированной медицине, где действуют группы по кардиологии и фармакогенетике. Сейчас, полагает ученый, важно провести масштабное полноэкзомное и полногеномное генетическое исследование для выделения отдельных групп пациентов, в том числе этнических.

Для более эффективной помощи пациентам следует создать сеть центров фармакогенетики для дистанционной помощи и оказания телемедицинских услуг, помогающих следить за употреблением лекарств.

Заведующий первичным сосудистым отделением Городской клинической больницы N 29 им. Н.Э. Баумана г.Москвы, заведующий кафедрой терапии, кардиологии и функциональной диагностики с курсом нефрологии ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» УД Президента РФ профессор Дмитрий Затейщиков представил доклад «Молекулярная биология развития легочной гипертензии: реалии 2025 г.»

Профессор отметил, что на появление и развитие данного заболевания оказывает влияние огромный комплекс заболеваний, но вариантов изменений структуры легких немного: поражается артериальное русло, фиксируются тромбы в артериях и венах, что мешает нормальному кровоснабжению. 

При этом хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) с легочной и без легочной гипертензии отличаются по характеру течения заболевания и требуют разной терапии.

Врач пояснил, что влияние генетических факторов на легочную гипертензию отличается от ранее предполагавшихся. Применение комплекса программ показало, что правильная оценка патогенности оказывается ключевой для определения генетически обусловленных вариантов. Он сообщил, что с помощью разработанной в лаборатории биоинформатики НИУ ВШЭ программы был произведен анализ генетических данных пациентов с легочной гипертензией и показана необходимость периодической переоценки патогенности вариантов. Метаанализ показал, что больные в российской популяции по встречаемости патогенных вариантов не отличаются от больных в других популяциях. Совместное исследование с лабораторией биоинформатики НИУ ВШЭ было опубликовано в этом году в журнале Respiratory research.  

Кроме генетически обусловленных вариантов причиной легочной гипертензии могут быть воспаления, в частности заболевания соединительной ткани и ХОБЛ, тромбоэмболия, гипоксия, врожденный порок сердца с перегрузкой правых отделов, беременность.

«Мы понимаем, что процесс начинается не одномоментно и в разных клеточных популяциях», - сказал Дмитрий Затейников.

Исследование эффективности лекарственной терапии показало: результат зависит от пола, возраста и наличия у пациентов вариантов, увеличивающих экспрессию самого известного гена из диагностической панели по легочной гипертензии BMPR2. Данные еще неопубликованные результаты были получены в МЛ биоинформатики с применением больших языковых моделей в геномике для определения эффектов некодирующих вариантов на экспрессию генов.

Директор Северного филиала Гематологического научного центра Минздрава России (Архангельск), профессор, заслуженный врач РФ Надежда Воробьева представила доклад «Результаты генетических исследований в Архангельске в 2025 г. – наука и практика». Она сообщила: исследования проводили у пациентов с ишемической болезнью сердца, в ее лечении ключевую роль играет прием статинов и антикоагулянтов. Однако большинство пациентов не достигли целевого уровня липопротеинов низкой плотности, 65% из них прекратили прием статинов из-за побочных эффектов.

Медики предположили, что различные реакции на терапию статинами и антиакоагулянтами могут быть связаны с полиморфизмом генов. В исследовании участвовали около 200 пациентов, поступивших в отделение неотложной кардиологии, подписавших информированное согласие. Примерно 70% исследуемых – люди пожилого и старческого возраста, 25% – среднего и молодого.

Главный диагноз - повышенное давление. Статины до госпитализации принимали 30% пациентов. Фармакогенетическое тестирование и геномное секвенирование позволило определить частоту аллелей в российской популяции и сравнить частоты тех же вариантов в открытых мировых и европейских базах данных. Выяснилось, что чаще всего встречались определенные аллели гена CYP3А4, а этнические и местные генетические особенности влияли на факрмакологическую картину лечения.

Медики изучали межлекарственные взаимодействия. У носителей мутантного гена было обнаружено значимое снижение общего уровня холестерина через 2-4 месяца после терапии, но при этом выявлены побочные эффекты аторвастатина в комбинации с антикоагулянтами и блокаторами кальциевых каналов, что могло приводить к нежелательным последствиям. Например, применение омепразола угрожало возникновением аритмии и повышало шанс повторной госпитализации. 

Фармакогенетическое тестирование внедрено в практику больницы. В настоящее время запланировано исследование по персонализированному прогнозированию нежелательных межлекарственных взаимодействий на основе анализа генов у пациентов с острым коронарным синдромом и хронической ишемической болезнью сердца ИБС, что позволит персонализировано подбирать препараты, включая статины. 

Надежда Воробьева также сообщила, что сравнение архангельской популяции со здоровыми людьми в Европе и в других регионах России выявило повышенный уровень гомоцистеина, особенно у пожилых людей, что увеличивает вероятность атеросклероза и тяжелого течения инсульта.

Мария Попцова и ведущий научный сотрудник Медицинского института Сургутского государственного университета Антон Воробьев представили доклад «Технологии машинного обучения в прогнозировании исходов острого коронарного синдрома», подготовленный в ходе проекта «Зеркальные лаборатории». Антон Воробьев сообщил, что модель на основе алгоритмов машинного обучения была обучена на данных 10 000 пациентов с инфарктом миокарда.

Анализировались структурированные данные пациентов, полученные в ходе стандартных обследований, а также биохимические и генетические маркеры. На протяжении от 1 до 9 лет наблюдений отмечались неблагоприятные события: повторный инфаркт, ишемический инсульт, кровотечение и сердечная смерть. Стационарное лечение проходило стандартно, пациенты получали необходимую терапию. По показаниям некоторым пациентам проводилось аортокоронарное шунтирование. В последствии пациенты наблюдались амбулаторно с регистрацией всех событий. Акцент в исследовании был сделан на дозу статинов с учетом генетических маркеров.

Мария Попцова уточнила: лаборатория получала табличные данные, вручную верифицированные кардиологами, а также неструктурированные медицинские карты пациентов Сургутского кардиоцентра. Анализ пациентских данных производился обычными методами: тестировались различные алгоритмы машинного обучения, оценивалось качество модели, производился анализ значимости признаков. В результате была обучена модель прогнозирования неблагоприятных событий у пациентов, перенесших инфаркт миокарда. Модель позволяет определять выскорисковых пациентов.

Учитывались значения шкалы Грейс, параметры ЭКГ и эхокардиографии, а также обычные клинические измерения без учета генетических данных. Интересным результатом оказалось то, что модель, построенная всего на двух маркерах - шкала Грейс и биомаркер PSCK9 – обладала высокой прогностической силой. Добавление генетической информации улучшало качество модели. Генотип оказался четвертым по важности признаком, влияющим на вероятность неблагоприятных событий.

Мария Попцова пояснила, что 10 000 неструктурированных карт анализировали с помощью большой языковой модели RuBioBert. «Качество разработанной модели получилось достаточно высоким», - подытожила она.

Начальник биомедицинского отдела ООО "Биотек кампус" Ольга Мушарова представила доклад «Частота носительства вариантов в генах из списка ACMG, ассоциированных с кардиорисками, среди условно-здоровых волонтеров». 

Докладчик пояснила, что цели национальной генетической инициативы «100 000 + Я» состоят в определении генотипов россиян из разнообразных географических регионов и из разных популяций. В ее рамках были изучены последовательности полных геномов волонтеров, среди которых были пациенты с редкими заболеваниями. На настоящий момент уже собрано 100 000 образцов и секвенировано 96 000. Сбор биоматериала происходил во всех федеральных округах. Волонтеры в анкетах предоставляли информацию о своем здоровье, здоровье родственников и этническом происхождении. Волонтерам объясняли, в каких исследованиях будут использоваться их образцы, и высылали им генетические паспорта.

Вторичной целью исследований биолог назвала профилактику и раннее лечение онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, болезней обмена веществ. При обнаружении патогенных вариантов, ассоциированных с ними, носителям рекомендовали обратиться к врачу, далее подбиравшему препараты для предотвращения болезни или ее раннего лечения. 

Такой подход уже является подходом персонализированной медицины. Он может быть реализован для профилактики и лечения родственников волонтеров, а также при планировании семьи. 

Генетические риски были выявлены у 2,7% волонтеров. Наиболее часто встречаются патогенные варианты, ассоциированные с онкологией и сердечно-сосудистыми заболеваниями. У волонтеров с высоким риском ССЗ было обнаружено 372 варианта, причем 249 были уникальными. Из ССЗ наиболее часто генетически обусловлены такие заболевания, как нарушение сердечного ритма и кардиомиопатия. Частота отдельных вариантов может отличаться у разных популяций. 

Некоторые варианты генов могут рассматриваться как потенциально патогенные, но должны подтверждаться функциональными исследованиями. Докладчик пояснила, что волонтеры с потенциальными рисками получали уведомления о генетических рисках и рекомендации обратиться к квалифицированному врачу-генетику. Также рекомендовалось пройти исследование родственникам волонтеров.

«Мы обсуждаем вопрос о необходимости расширить поддержку людей с выявленными генетическими рисками, провести дополнительные этнические исследования о специфичности патогенных вариантов, а также изучить их для более эффективной диагностики. Надеемся, что своевременное кардиологическое обследование людей с выявленными генетическими рисками позволит более точно определить степень риска и принять меры для его снижения», - резюмировала Ольга Мушарова.

На форуме также выступили руководитель Института персонализированной терапии и профилактики Научного медицинского исследовательского центра терапевтической и профилактической медицины Минздрава РФ Алексей Мешков, заместитель директора по научной работе научно-производственного клинического центра диагностики и телемедицинских технологий департамента здравоохранения Москвы Антон Владзимирский, директор компании Genotek по продукту Александр Ракитько, руководитель направления по орфанным заболеваниям ООО "Эвоген" Наталья Дорощук и руководитель отдела биоинформатики ЦГРМ "Генетико" Дарья Хмелькова.