В начале 2014 года компания Sequoia genetics (ГК Алкор Био, Санкт-Петербург) объявила о завершении работы по созданию уникального диагностического решения, предназначенного для диагностики наследственных заболеваний у новорожденных, и о готовности к выводу данной тест-системы на рынок.

Решение для молекулярно-генетической диагностики, получившее название VariFind Neonatal assay, основано на технологии секвенирования следующего поколения (next-generation sequencing, NGS) и состоит из набора реагентов, протоколов и специализированного программного обеспечения.

Метод предназначен для диагностики трех врожденных нарушений обмена веществ: муковисцидоза, фенилкетонурии и галактоземии. На данный момент тест-система способна выявлять более 360 клинически-значимых мутаций в пределах трех генов, ответственных за развитие данных состояний. Диагностика этих заболеваний у всех новорожденных рекомендована Всемирной Организацией Здравоохранения, является обязательной в Российской Федерации и многих развитых странах мира в рамках государственных программ скрининга.

Еще до окончания полной реализации, проект «Неонатальная NGS-генодиагностика» становился победителем многочисленных конкурсов и премий:

• в 2013 году компания Sequoia genetics — победитель конкурса на присуждение гранта Сколково за лучший проект среди резидентов, входящих в кластер биомедицинских технологий;
• получила грант федерального государственного бюджетного учреждения «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» по программе «СТАРТ-2013»;
• победитель Конкурса лучших инновационных проектов в сфере науки и высшего профессионального образования Санкт-Петербурга в 2013 году в номинации «Лучшая инновационная идея».

Работа по созданию продукта длилась полтора года. Летом 2013 г. Sequoia genetics провела независимую валидацию тест-системы в трех европейских лабораториях: института молекулярной патологии и иммунологии Университета Порто (IPATIMUP, Португалия), компании StabVida (Португалия) и Центра геномных исследований Университета Ливерпуля (Centre for Genomic Research University of Liverpool, Великобритания). Все эти лаборатории имеют надлежащую сертификацию для проведения подобных генетических исследований и уже достаточно долгое время используют секвенаторы следующего поколения в своей рутинной практике. Верификация метода, то есть подтверждение аналитических свойств тест-системы, проводилась в сертифицированной лаборатории компании Microsynth AG в Швейцарии. По результатам всех проведенных исследований был установлен ряд параметров, важных для характеризации любой диагностической тест-системы: аналитическая чувствительность, аналитическая специфичность, общая точность, диагностическая чувствительность, диагностическая специфичность, аналитическое превосходство, внутри- и межлабораторная воспроизводимость.

«Параметры, цифры, полученные в результате всех этих исследований, позволили нам рассчитать свойства данного решения в целом и сказать, опираясь на эти сведения, подходит оно для клинической диагностики или нет, — рассказал научный руководитель компании Sequoia genetics Александр Павлов. — На данный момент те результаты, которые мы получили и которые в ближайшее время будут опубликованы в научной статье, говорят о том, что тест-система имеет хорошие аналитические и диагностические показатели и её можно использовать в рутинной практике. Одной из самых сложных задач было создание целостного решения, которое мог бы использовать непосредственно врач-генетик. Это потребовало от нас переосмысления подхода к проведению анализа геномных данных с тем, чтобы полностью исключить специалиста по биоинформатике из самой процедуры».

«Несмотря на то, что существует огромное количество программных продуктов, как бесплатных, так и коммерческих, предназначенных для анализа геномных данных, их применение в медицинской диагностике оказывается затруднительным или невозможным в силу того, что эта область выдвигает специфические требования, которые в кратком виде можно сформулировать как простое представление сложных данных с учетом специфики решаемых задач, — отметил руководитель группы биоинформатики компании Sequoia genetics Антон Брагин. — В ходе работы над тест-системой мы выработали свое видение аналитической стороны тест-системы и пришли к заключению, что наилучшим образом его можно реализовать, спроектировав и разработав собственное программное обеспечение. Программное обеспечение в целостном диагностическом решении должно быть тесно интегрировано с остальными компонентами системы: оно является не только связующим звеном между результатами анализа и возможностью их интерпретации человеком, но и основным узлом агрегации и обмена данными между кураторами, осуществляющими экспертную оценку значимости генетических эффектов, и специалистами, использующими эти данные для клинического анализа. Вклад ПО в получение и правильную интерпретацию данных в случае использования высокопроцессивных методов, таких как NGS, является исключительным».

С целью обсуждения результатов, полученных Sequoia genetics в ходе разработки новой тест-системы, сотрудники компании выступили с докладами в ключевых сообществах медицинских генетиков России: в Медико-генетическом научном центре Российской Академии Медицинских Наук (МГНЦ РАМН, Москва), в НИИ медицинской генетики СО РАМН в г. Томск и в рамках целого ряда научных конференций в России и за рубежом.

Помимо этого, Sequoia genetics совместно с компанией «Агентство Химэксперт» провели для российских специалистов школу по медицинской генетике, на которой были подробно рассмотрены теоретические и практические аспекты использования новой тест-системы в клинической диагностике. В ходе практических занятий врачи-генетики ознакомились с программным обеспечением, разработанным в Sequoia genetics, и попробовали самостоятельно осуществить поиск генетических вариантов в биологический образцах. Для обучения в данной школе в Москву приехали более 50 специалистов медико-генетических центров и центров планирования семьи со всей России.

«Везде, где мы рассказывали о нашей разработке, специалисты с оптимизмом высказывались по поводу внедрения данной технологии и данного подхода в молекулярно-генетические исследования в рамках неонатального скрининга, — прокомментировал Александр Павлов. — И сейчас перед нами стоит достаточно серьезный вызов — обоснование целесообразности и эффективности использования новой тест-системы в государственной программе обследования новорожденных. С этой целью в настоящий момент ведется работа по подготовке к пилотной клинической апробации. Она будет проходить в 2014 году, продлится примерно полгода, и суть ее будет заключаться в параллельном тестировании всех новорожденных в пределах нескольких субъектов федерации, как по действующей схеме, так и по альтернативной схеме, где на втором этапе после неселективного скрининга будет идти диагностика новорожденных путем прямого секвенирования участков их геномов. Всего исследование коснется приблизительно 170 000 детей. Мы ожидаем, что к концу 2014 года у нас будут предварительные результаты по эффективности использования альтернативной схемы. После получения этих данных можно будет приступать к технико-экономическому обоснованию схемы, и ставить вопрос по внедрению данного диагностического решения в федеральную программу скрининга».

Чтобы новое диагностическое решение можно было использовать в рутинной клинической практике, необходимо получить надлежащую сертификацию. Поэтому компания Sequoia genetics подала все необходимые документы для получения СЕ-марки. Таким образом, VariFind Neonatal assay станет первой тест-системой на платформе технологии полупроводникового секвенирования, сертифицированной для использования в диагностических целях. Но уже сегодня все готово для внедрения этой разработки в широкую клиническую практику с целью проведения подтверждающей ДНК-диагностики.

«Помимо России и стран СНГ для нас большой интерес также представляет перспектива выведения данного продукта и на другие рынки, — сказал Александр Павлов. — Тем более что данное диагностическое решение является мультиэтническим и одинаково эффективно может быть использовано для проведения исследований в разных частях света. С получением СЕ-марки станет доступен европейский рынок, кроме этого нам интересен рынок Латинской Америки, и, конечно, мы питаем некие надежды на рынок США, несмотря на достаточно жесткие требования к вхождению в него».

Разработанное Sequoia genetics решение не является узкоспециализированным: в ходе разработки компания создала платформу, которая будет использована для решения широкого круга диагностических задач.