Иммунитет и его биологические основы 11 Понятие об иммунитете

Вид материалаЛекция

Содержание


11.2. Механизмы иммунитета
11.3. Антигены и антитела
11.3.2. Химические основы антигенной специфичности.
11.3.3. Формы антигенной специфичности.
11.3.4. Антитела и их взаимодействие с антигенами.
11.3.5. Проблема моноклональных антител.
11.4. Проблемы медицинской иммунологии
Генетика человека. медицинская генетика
12.1. Человек как объект генетических исследований
12.2. Наследование нормальных признаков человека
Группа крови отца и генотип
12.3. Наследственная патология человека и ее причины
Мутационный груз
12.4. Генные болезни
12.5. Хромосомные болезни
12.6. Митохондриальные болезни
12.7. Мультифакториальные болезни
12.8. Болезни импринтинга
12.9. Принципы диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней
Подобный материал:
ЛЕКЦИЯ 11

ИММУНИТЕТ И ЕГО БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ


11.1. Понятие об иммунитете

Разные биологические системы, существующие в определенных условиях среды обитания, постоянно подвергаются воздействию как благоприятных, так и неблагоприятных факторов неживой природы (абиотических факторов) и живой природы (биотических факторов). В связи с этим в процессе длительного эволюционного развития органического мира у живых организмов появилась способность в той или иной форме защищаться от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

У сложных многоклеточных организмов, представителем которых является человек, защиту от повреждающих факторов живой природы осуществляет система иммунитета (комплекс иммунологических реакций организма).

В общебиологическом плане иммунитет можно рассматривать как способ защиты организма от живых систем (вирусов, клеток, тканей, органов, организмов) и веществ (белков, полисахаридов и др.), построенных на основе генетической программы, являющейся чужеродной для этого организма. Следовательно, иммунная система организма должна точно распознавать «свое» (построенное по собственной генетической программе) и «чужое» (построенное на основе иной генетической информации) и быть способной нейтрализовать (обезвреживать) чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности. Таким образом, «задачей» иммунитета является защита биологической (генетической) индивидуальности организма.


^ 11.2. Механизмы иммунитета

В истории представлений о механизмах иммунитета можно выделить три обобщающие теории, отражающие основные этапы развития научных знаний в этой области.
  • Клеточная (фагоцитарная) теория иммунитета (И.И. Мечников, 1883г.). Открытие феномена фагоцитоза – способности некоторых клеток (лейкоциты, макрофаги) поглощать и обезвреживать чужеродные организмы (бактерии и др.).
  • Гуморальная теория иммунитета (П. Эрлих, Э. Беринг и др., 1890 г.). Выявление в плазме крови животных и человека защитных веществ, названных антителами, которые вырабатываются в организме в ответ на проникновение в него микроорганизмов, их токсинов, чужеродных тканей и др. Вещества, стимулирующие образование антител, стали называть антигенами.
  • Клонально-селекционная теория иммунитета (Ф. Бернет, 1964 г). Теория основана на представлении о быстром селективном размножении в организме клона лимфоидных клеток (лимфоцитов), т.е. популяции генетически идентичных клеток, происходящих из одной исходной (родительской) клетки в результате последовательных митотических делений. По современным представлениям в теле человека содержится около 1012 лимфоидных клеток, включая свободные лимфоциты крови и лимфы, фиксированные лимфоциты селезенки, лимфатических узлов, печени, костного мозга, стенки сосудов и др. Эта популяция клеток весьма гетерогенна, т.е. состоит из большого числа (порядка 10000) морфологически различающихся клеточных клонов. При этом клетки каждого клона способны продуцировать лишь один из возможных вариантов антител (вариантов γ-глобулина). В случае проникновения в организм определенного антигена, имеющего химическое сродство к антителу, находящемуся на поверхности клеток одного из клонов, стимулируется избирательное размножение клеток только этого клона, что обеспечивает высокий уровень синтеза необходимых антител.

В настоящее время в иммунной системе выделяют две независимые, но действующие совместно, клеточные популяции: популяцию Т-лимфоцитов, развитие которых зависит от вилочковой железы (тимуса), и популяцию В-лимфоцитов (не зависят в своем развитии от тимуса).

Различные клоновые варианты В-лимфоцитов возникают в процессе дифференцировки стволовых клеток красного костного мозга при участии Т-дифференцирующих клеток (особая категория Т-лимфоцитов, способных хранить иммунологическую «память» о предшествующих контактах организма с чужеродными биологическими системами и веществами). В дальнейшем возможно избирательное (селективное) размножение клеток одного из многочисленных клонов В-лимфоцитов и их вторичная дифференцировка (превращение в плазматические клетки, являющиеся продуцентами определенного варианта антител). Синтез антител может стимулироваться медиатором красного костного мозга либо тормозиться с помощью клоновых клеток В-супрессоров.

Система Т-лимфоцитов помимо указанных Т-дифференцирующих клеток включает также клоны Т-хелперов («клеток-помощников»), Т-супрессоров и Т-киллеров («клеток-убийц»). Т-хелперы стимулируют селективное размножение и дифференцировку того или иного клонового варианта В-лимфоцитов, тогда как Т-супрессоры, наоборот, тормозят эти процессы. Т-киллеры способны разрушать чужеродные клетки, ткани, органы при активации системы специфических лимфотоксинов.


^ 11.3. Антигены и антитела

11.3.1. Понятие об антигене. С учетом приведенного выше определения иммунитета, в качестве антигенов можно рассматривать те вещества, которые построены на основе генетической информации, являющейся чужеродной для данного организма, и которые при попадании в этот организм вызывают в нем развитие специфических иммунологических реакций. Следовательно, антигенными свойствами могут обладать лишь макромолекулы (биополимеры), построенные на основе специфической генетической программы и имеющие достаточно большие размеры (белки с мол. массой более 40000 дальтон, полисахариды и др.).

Любое вещество, обладающее антигенными свойствами, должно характеризоваться чужеродностью по отношению к данному организму (должно иметь отличия от собственных белков организма и др.) и специфичностью, т.е. особенностями химического строения, позволяющими иммунной системе организма отличать один антиген от другого.

^ 11.3.2. Химические основы антигенной специфичности. На примере белковых молекул можно отметить значение первичной, вторичной и третичной структуры полимера. Роль концевых аминокислот полипептидной цепочки. Роль антигенных детерминантов (боковых химических группировок, расположенных на поверхности белка). Возможность изменения антигенной специфичности под влиянием некоторых собственных метаболитов организма (гаптенов), отдельных лекарственных препаратов (аллергические реакции) и др.


^ 11.3.3. Формы антигенной специфичности.
  • Видовая специфичность – антигенные особенности, благодаря которым организмы одного вида отличаются от представителей другого вида. В судебно-медицинской практике, используя сыворотки с антителами против видоспецифических антигенов человека, легко различают пятно человеческой крови от пятна крови любого животного.
  • Групповая специфичность обусловливает антигенные различия среди особей одного вида организмов. Антигены, благодаря которым отдельные представители вида могут отличаться один от другого, называются изоантигенами. У человека помимо изоантигенов системы АВ0, обнаруживаемых в эритроцитах крови, известно еще более 70 других изоантигенов, объединяемых в 14 разных систем. Та или иная комбинация изоантигенов, имеющаяся у конкретного организма, определяет его иммунологическую индивидуальность.
  • Органная и тканевая специфичность – наличие антигенов, являющихся специфичными для определенных органов (тканей) и не встречающихся в других органах (тканях).
  • Гетероспецифичность связана с наличием гетероантигенов, которые являются общими (сходными) для представителей разных видов. Примером может служить резус-антиген, обнаруживаемый у человека и обезьян. Антигены, определяющие группу А крови человека, обнаруживают у вирусов-возбудителей гриппа и у некоторых других микроорганизмов.

^ 11.3.4. Антитела и их взаимодействие с антигенами. Антитела представляют собой белки класса иммуноглобулинов, которые синтезируются в организме после проникновения в него соответствующего антигена. Известно пять классов иммуноглобулинов, которые принято обозначать следующими символами: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Антитела способны специфически взаимодействовать с антигенами, против которых они направлены. Такое взаимодействие основано на принципе комплементарности (химическое соответствие между детерминантными группами антигена и активными участками антитела). Специфическое взаимодействие сывороточных антител с соответствующими антигенами можно наблюдать в лабораторных условиях на примере реакций агглютинации (склеивание между собой бактерий либо клеток животных, находящихся во взвеси, под воздействием антител), преципитации (укрупнение растворимых антигенов под воздействием антител с возникновением помутнения в прозрачном растворе) и др.

^ 11.3.5. Проблема моноклональных антител. В 1975 г. был разработан метод получения гибридов, возникающих в результате слияния лимфоцитов иммунизированных животных с культивируемыми в питательной среде клетками миеломы (злокачественными клетками красного костного мозга). Такие гибриды (гибридомы), подобно клеткам миеломы, были способны бесконечно размножаться в искусственной питательной среде. С другой стороны, от лимфоцита они получали способность синтезировать антитела лишь одного определенного типа. Таким образом оказалось возможным получать в лабораторных условиях препараты строго моноспецифических сывороток (идеальные диагностические и лечебные средства).


^ 11.4. Проблемы медицинской иммунологии
  • Роль иммунитета в развитии и течении инфекционных и паразитарных заболеваний. Проблемы иммунодиагностики и иммунотерапии заболеваний.
  • Роль иммунитета в развитии реакций отторжения органов и тканей при их трансплантации. Проблемы преодоления трансплантационного иммунитета.
  • Роль иммунитета в процессах злокачественного роста клеток. Необходимость усиления иммунных реакций и повышения их специфичности в отношении опухолевых клеток.
  • Проблемы иммунодефицитных состояний человека. Врожденные патологические состояния иммунной системы и приобретенные заболевания (СПИД и др.).
  • Роль механизмов иммунитета в развитии аллергических реакций и аутоиммунных заболеваний. Аллергология – учение об измененной реактивности организма на те или иные вещества (аллергены). Экзоаллергены и эндоаллергены.

ЛЕКЦИЯ 12


^ ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА. МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА


Генетика человека – область знаний, связанная с изучением основных закономерностей наследственности и изменчивости человека, включая особенности его геномной организации, структуры отдельных генов, механизмов их наследования и др.

Медицинская генетика рассматривает вопросы наследственности и изменчивости человека, имеющие непосредственное отношение к проблемам и задачам медицины. Предметом изучения медицинской генетики являются, в первую очередь, генетические основы наследственной патологии (от греч. pathos – болезнь, страдание; logos – учение).


^ 12.1. Человек как объект генетических исследований

Человек является довольно сложным объектом генетического анализа. Это связано, в первую очередь с большими размерами генома человека (около 3 · 109 пар нуклеотидов на гаплоидную клетку) и сложностью его организации. Помимо моногенных признаков, экспрессия которых обусловлена действием и взаимодействием одной пары аллелей, в фенотипе человека имеется большое число полигенных признаков, детерминируемых двумя либо большим числом неаллельных генов. На экспрессию генов существенное влияние могут оказывать различные факторы окружающей среды (как природно-климатические, так и социальные), что приводит к формированию весьма сложных мультифакториальных (многофакторных) признаков. Следует учитывать также возможность появления генокопий, т.е. одинаковых состояний признака, развивающихся под контролем разных генов, и фенокопий – однородных признаков, формирующихся под влиянием разных факторов среды либо генетических факторов.

Как уже отмечалось ранее, при генетическом анализе человека невозможно использование классического гибридологического метода, основанного на экспериментальных скрещиваниях генетически различающихся родительских организмов с последующим изучением полученного потомства. Поэтому для решения вопросов генетики человека и медицинской генетики используются другие методы исследования.

Клинико-генеалогический метод (метод родословных) основан на анализе наследования интересующего признака (нормального либо патологического) в конкретной семье с составлением родословной схемы, отражающей родственные связи между членами этой семьи.

Цитогенетический метод связан с микроскопическим исследованием предварительно окрашенных хромосом человека как в норме, так и при патологических состояниях, обусловленных хромосомными мутациями.

Близнецовый метод основан на сравнительном анализе частоты встречаемости нормальных либо патологических признаков (случаев заболеваемости) у двух групп близнецов -–однозиготных (монозиготных) и разнозиготных (дизиготных). На основе такого анализа можно решить вопрос об относительной роли наследственности (генотипа) и факторов среды в экспрессии того или иного признака (фенотипа) человека.

Популяционно-генетический метод позволяет установить частоту встречаемости отдельных признаков в той или иной популяции человека и рассчитать частоту соответствующих генов и генотипов (генетическую структуру) этой популяции.

Молекулярно-генетические методы связаны с изучением молекул ДНК, выделенных из клеток человека. В настоящее время широко используют генно-инженерные методы молекулярного клонирования фрагментов ДНК, содержащих тесно сцепленные гены, осуществляют копирование (амплификацию) таких генов с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР), а также определение нуклеотидной последовательности этих генов (секвенирование) и аминокислотной последовательности кодируемых ими белков. Таким образом удается не только проанализировать полный нуклеотидный состав интересующего гена, но и точно определить произошедшее в нем мутационное изменение, т.е. осуществить генную диагностику соответствующей болезни.


^ 12.2. Наследование нормальных признаков человека

Как уже было отмечено ранее, при половом размножении эукариотических организмов наследование потомками генов и признаков родителей происходит на основе закономерностей, открытых Г. Менделем и Т. Морганом. Эти закономерности являются универсальными, т.е. распространяются на все виды диплоидных организмов, включая человека.

Поскольку к человеку не применим классический гибридологический метод, то о характере наследования отдельных генов и контролируемых ими признаков судят на основании результатов семейного фенотипического анализа потомства тех родителей, которые имеют генетические особенности, интересующие исследователя. При этом могут исследоваться дети как одной брачной пары, так и из разных семей, в которых наследуется анализируемый признак. Следует также иметь в виду, что классические закономерности наследования удается достаточно четко проследить лишь в отношении сравнительно простых моногенных признаков и при условии, что модифицирующее влияние факторов среды на их экспрессию не является слишком значительным. При этом установить вероятность наследования того или иного признака можно только на основании анализа достаточно большого статистического материала (значительного числа детей, имеющихся у родителей, которые являются носителями исследуемых аллельных вариантов).

В случае тех или иных нормальных моногенных признаков человека можно обнаружить разные типы наследования (аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, сцепленный с полом). В качестве примера рассмотрим различные варианты наследования групповых антигенов системы АВ0 потомками родителей, имеющих разные группы крови (см. таблицу).


Возможные варианты наследования группы крови плодом при разных сочетаниях фенотипов и генотипов родителей

Группа крови
^

Группа крови отца и генотип


матери и

I(0)

II(А)

III(В)

IV(АВ)

генотип

ii

IAIA

IAi

IBIB

IBi

IAIB

I(0)
ii

I(0)

II(A)

I(0)

II(А)

III(B)



I(0)
III(B)

II(A)

III(В)

II(A)
IAIA

II(A)

II(A)

II(A)



IV(AB)

II(A)

IV(AB)

II(A)

IV(AB)

II(A)
IAi

I(0)


II(A)

II(A)



I(0)


II(A)



III(B)


IV(AB)

I(0)

II(A)

III(B)

IV(AB)

II(A)

III(B)

IV(AB)

III(B)
IBIB

III(B)

IV(AB)

III(B)

IV(AB)

III(B)

III(B)


III(B)

IV(AB)

III(B)
IBi

I(0)


III(B)

II(A)


IV(AB)

I(0)

II(A)

III(B)

IV(AB)

III(B)



I(0)

III(B)


II(A)

III(B)

IV(AB)

IV(AB)
IAIB

II(A)

III(B)

II(A)

IV(AB)

II(A)

III(B)

IV(AB)

III(B)

IV(AB)

II(A)

III(B)

IV(AB)

II(A)

III(B)

IV(AB)



^ 12.3. Наследственная патология человека и ее причины

В настоящее время известно более 5000 различных наследственных болезней и аномалий развития человека. Причины наследственной патологии человека связаны с изменениями его генетического материала (мутациями генов и хромосом). Считают, что в среднем около 5% новорожденных детей страдают от того или иного генетического дефекта (1-1,5% имеют тот или иной моногенный дефект; 0,5-0,7% - хромосомную мутацию; 3-3,5% - выраженную наследственную предрасположенность к мультифакториальному заболеванию).

Эти данные свидетельствуют о наличии в человеческих популяциях значительного груза наследственной патологии (генетического груза). Генетический груз принято подразделять на две категории: 1) мутационный груз, 2) сегрегационный груз.

^ Мутационный груз представляет собой совокупность новых мутаций, возникающих в период жизни того или иного поколения людей либо у отдельного человека на протяжении его онтогенеза. Сегрегационный груз – это те мутационные изменения, которые возникли в генетическом материале предыдущего поколения и передаются последующему поколению, а каждый индивид получает от своих родителей.

С учетом генетической природы и особенностей наследования болезни, в медицинской генетике принято выделять отдельные формы наследственной патологии человека (генные болезни, хромосомные болезни, митохондриальные болезни, мультифакториальные болезни и др.).


^ 12.4. Генные болезни

Генные болезни человека связаны с мутациями, возникающими в отдельных генах. При изучении этих болезней широко используется клинико-генеалогический метод и молекулярно-генетические методы.

В зависимости от характера возникающего нарушения обмена веществ, такие заболевания можно подразделить на несколько групп. Так, выделяют нарушения аминокислотного обмена (фенилкетонурия, тирозинемия, гомоцистинурия и др.), нарушения углеводного обмена (галактоземия, фруктоземия и др.), нарушения липидного обмена (семейная гиперхолестеринемия и др.), нарушения биосинтеза кортикостероидов (адреногенитальный синдром и др.), нарушения транспортных белков (серповидно-клеточная анемия и иные гемоглобинопатии) и др.

Можно выделить также разные типы наследования генных болезней (аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный типы, наследование, сцепленное с полом).

При аутосомно-доминантном типе наследования родословные схемы имеют следующие особенности: 1) чаще всего болезнь наблюдается в каждом поколении семьи (наследование «по вертикали»); 2) лица мужского и женского пола наследуют патологические признаки с равной вероятностью; 3) патология обнаруживается примерно у 50% детей того из родителей, который является носителем мутантного гена. Примеры заболеваний: ахондроплазия, семейная гиперхолестеринемия, синдром Марфана, хорея Гентингтона и др.

При аутосомно-рецессивном типе наследования наблюдаются следующие особенности: 1) наследование с пропуском поколений, возможность появления патологии у детей разных здоровых брачных пар одного поколения (наследование «по горизонтали»); 2) лица мужского и женского пола наследуют патологические признаки с равной вероятностью; 3) в браке типа Аа х Аа около 25% детей могут иметь наследственную патологию; 4) с увеличением частоты родственных браков в семье возрастает вероятность обнаружения патологии среди сибсов (детей, рожденных в одном браке). Примеры заболеваний: альбинизм, галактоземия, муковисцидоз, фенилкетонурия и др.

Наследование заболеваний, сцепленных с Х-хромосомой, также имеет свои особенности. При наследовании патологии, обусловленной рецессивным геном Х-хромосомы, локус которого отсутствует в Y-хромосоме, родословная характеризуется значительным преобладанием лиц мужского пола среди носителей этой патологии в семье. Примеры: гемофилия А, дальтонизм, мышечная дистрофия Дюшенна и др.


^ 12.5. Хромосомные болезни

Хромосомные болезни обусловлены хромосомными мутациями в клетках человека, связанными либо с изменениями числа хромосом в кариотипе индивида (анеуплоидиями), либо с нарушениями в строении отдельных хромосом (структурными аберрациями). Для анализа этих заболеваний используется цитогенетический метод.

Примером хорошо изученной анеуплоидии, приводящей к развитию болезни Дауна, является трисомия по хромосоме 21 (формула кариотипа – 47,XX,+21 для лиц женского пола и 47, XY,+21 для лиц мужского пола). Другие примеры – синдром Эдвардса, связанный с трисомией 18 (47,XX(XY),+18), синдром Патау, обусловленный трисомией 13 (47,XX(XY),+13). Анеуплоидии по половым хромосомам могут приводить к развитию ряда патологических синдромов. К их числу относятся синдром Шерешевского-Тернера (моносомия Х у женщин, кариотип 45,Х), синдром полисомии Х у женщин (47,ХХХ и др.), синдром Клайнфельтера (полисомия Х у мужчин, кариотипы 47,XXY, 48,XXXY и др.), синдром XYY у мужчин и др. В связи с тем, что указанные хромосомные мутации приводят к изменению функций целой группы генов, соответствующие болезни характеризуются множественными нарушениями в фенотипе больного индивида. Примером болезни, обусловленной структурной аберрацией, может служить синдром «кошачьего крика», причиной которого является делеция короткого плеча хромосомы 5.


^ 12.6. Митохондриальные болезни

Митохондриальные болезни обусловлены мутационными изменениями в ДНК митохондрий (мтДНК) либо в хромосомных генах, ответственных за синтез митохондриальных белков. Поскольку функции митохондрий связаны с процессами окислительного фосфорилирования, приводящего к синтезу основного энергетического субстрата клеток (молекул АТФ), то следствием указанных мутаций является нарушение энергетического обмена организма. Чаще всего это проявляется в различных патологических состояниях нервной и мышечной систем (примером может служить оптическая нейропатия Лебера). Особенность митохондриальных болезней заключается в их наследовании исключительно по материнской линии.


^ 12.7. Мультифакториальные болезни

Мультифакториальные болезни (болезни с наследственной предрасположенностью) связаны с мутационными изменениями одного или нескольких генов, на экспрессию которых значительное влияние оказывают факторы среды обитания человека. Примеры заболеваний: атеросклероз, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь, шизофрения, ревматизм, различные аномалии развития и др.

Клинико-генеалогический метод обычно позволяет выявить более высокую частоту встречаемости исследуемого мультифакториального заболевания в конкретной семье по сравнению с частотой этого заболевания в соответствующей популяции, установленной с помощью популяционно-генетического метода. При изучении этих заболеваний используется также близнецовый метод, позволяющий выявить относительную роль наследственности (генотипа индивида) и факторов среды в развитии патологического состояния.


^ 12.8. Болезни импринтинга

Генетический импринтинг (от англ. imprint – отпечатывать, запечатлевать) – специфическое изменение некоторых участков отдельных хромосом во время гаметогенеза. Механизм импринтинга связан с метилированием цитозиновых оснований ДНК, что приводит к выключению транскрипции соответствующего гена (группы генов). В результате у потомков может фенотипически проявляться информация гена, полученного только от одного родителя, тогда как аллельный ген другого родителя не экспрессируется (феномен моноаллельной экспрессии).

В настоящее время эффект импринтинга выявлен в отношении нескольких хромосом человека (7, 11, 14, 15). Так, например, в длинном плече хромосомы15 есть участки, импринтинг которых связывают с возникновением двух различных синдромов – синдрома Прадера-Вилли и синдрома Ангельмана (тяжелые формы умственной отсталости, сопровождающейся патологическими изменениями ряда органов и тканей). Механизм синдрома Прадера-Вилли связан с импринтингом участка материнской хромосомы 15. В большинстве случаев болезнь возникает при появлении делеции в гомологичном сегменте этой хромосомы, которую индивид унаследовал от своего отца. При синдроме Ангельмана, наоборот, импринтингу подвергается сегмент отцовской хромосомы 15, а болезнь возникает в результате делеции в этом же участке материнской хромосомы.

^ 12.9. Принципы диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней

Принципы диагностики наследственных болезней человека основаны на раннем выявлении мутационных изменений в хромосомах и в отдельных генах, приводящих к формированию патологического фенотипа. В рамках дородовой (пренатальной) диагностики используются различные инвазивные методы (амниоцентез, биопсия хориона и плаценты, кордоцентез) и неинвазивные методы (УЗИ, обнаружение биохимических и иммунологических маркеров в крови беременной женщины и др.). Используются также современные молекулярно-генетические методы (генная диагностика). В послеродовом (постнатальном) периоде актуален принцип массовой («просеивающей») диагностики наследственных заболеваний в больших группах новорожденных с использованием различных методов.

Принципы лечения наследственных болезней человека предусматривают терапевтическое воздействие на причину заболевания (этиотропное лечение), на механизм развития болезни (патогенетическое лечение) и на отдельные симптомы болезни (симптоматическое лечение). В рамках этиотропного лечения активно разрабатываются новые методы генной терапии, основанные на замещении мутантного белка, с которым связано развитие болезни, на соответствующий нормальный белок. С этой целью в клетки больного человека вводят нормальный ген (трансген), находящийся в составе генно-инженерной конструкции, т.е. экспериментально сконструированной гибридной молекулы ДНК.

Профилактика наследственных болезней человека проводится по двум направлениям. Первое из них связано с предупреждением появления новых мутаций (мутационного груза), возникающих в клетках под воздействием мутагенов. В рамках этого направления проводят мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения мутагенами, тестирование на мутагенность компонентов, непосредственно контактирующих с организмом человека (пищевые продукты, лекарства, косметика, бытовая химия и др.).

Второе направление связано с уменьшением распространения в популяциях человека мутантных генов, унаследованных от предыдущих поколений (сегрегационного груза). Эта проблема решается сегодня с помощью медико-генетического консультирования. В задачу последнего входит диспансеризация семей с наследственной патологией, анализ наследования заболевания в конкретной семье, установление генотипов отдельных членов семьи и риска рождения у них больного ребенка. На основе полученной информации супружеская пара может решать вопрос о целесообразности зачатия будущего ребенка либо сохранения беременности, если зачатие уже произошло. В случае сохранения беременности при наличии риска рождения больного ребенка такая информация необходима для работников медицинских учреждений (женская консультация, роддом, детская поликлиника) для ранней диагностики и своевременного лечения наследственного заболевания у ребенка.