Наука помогает рождаться будущему

Этот огромный пост будет о том, как современная наука не только спасает жизни, но и помогает создавать новые. Если бы не тысячи учёных и врачей, ежедневно ищущих ответы на вопрос "а как в реальности работает природа", то не было бы ни интернета, ни этого поста в нём. Эта история о том, как современная наука помогает родить здорового ребёнка тем парам, которым ещё лет тридцать назад сказали бы "ну, не дал боженька: сходи помолись" или просто "ну, а чего вы хотите?"


Мой пост основан на нашем с супругой опыте и носит, прежде всего, просветительный характер, мол: "Знайте, что такое существует уже сейчас, и это работает! И это круто!". О таком не принято рассказывать, и, поверьте, мне нелегко даётся ни написание этого поста, ни его публикация. Но я убеждён, что о таком можно и нужно рассказывать, чтобы те, кто отчаялся, набрался новых сил, а те, кто даже не знает, хотя бы задумался. Перед началом я также хотел бы выразить свою безграничную любовь и благодарность супруге, заслугу которой в успехе этой истории невозможно переоценить...


А в чём, собственно, проблема? Если кратко, то:

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

А если без шуток, то...


Каждая семья рано или поздно задумывается о продолжении рода. Далеко не у всех это продолжение получается. Иногда не получается оттого, что двое не знают как, куда и чем тыкать друг в друга, но это не про нас. Диагноз "бесплодие неясного генеза" ставится в нашей стране довольно часто. Краткое гугление позволит узнать, что около 30% случаев всех диагнозов "бесплодие" приходится на женский фактор, столько же - на мужской, и столько же на совместные проблемы обоих партнёров. А вот оставшиеся примерно 10% приходится на вариант "а хер его знает". Вот этот "хер" и был поставлен нам с супругой около двух лет назад после полутора лет постоянных анализов и хождений по врачам. Но это было бы полбеды, и вторая половина будет покруче первой.


Есть такая противная болезнь как поликистоз почек. Чтобы не превращать пост "жесть" я не стану приводить картинок, а ограничусь небольшим описанием. Остальное сами гуглите на свой страх и риск.


Поликистоз почек - это болезнь, вызываемая небольшой мутацией в одном единственном гене. Суть болезни заключена в том, что почки человека из-за мутации формируются неверным образом: в них образуются множественные кисты (пузырьки с жидкостью), которые затрудняют работу этого важного для жизни органа.


Если мутация происходит в доминантном аллели, то человеку не повезло: это означает смерть ещё в утробе или в первые месяцы после рождения. Если - в рецессивном, то уже что-то: люди с этим заболеванием чаще всего могут жить полноценной жизнью довольно продолжительное время, а при должном уходе за собой - дольше многих "здоровых". Однако код конец жизни человека, болеющего поликистозом почек даже в рециссивной форме, ждёт почечная недостаточность и диализ. Большую часть жизни люди с этой болячкой будут страдать от повышенного давления и сопутствующих проблем. Людям, носящим это заболевание, в связи с этим противопоказаны физические нагрузки, включая иногда беременность; а юношей с такой болячкой не берут ни в космонавты, ни в армию. В остальном эта болезнь до поры до времени особо не сказывается на человеке. Разве что нефрологи и эндокринологи будут вашими лучшими друзьями, а УЗИсты будут периодически впадать в панику, если их не предупредить (основано на реальности).


От поликистоза почек невозможно вылечиться: внутренние органы человека формируются всего однажды, и какие они у тебя получились изначально, такими они и останутся до самой смерти. Во всяком случае, это справедливо на современном уровне развития науки, пока внутренние органы ещё не растят на фабриках. Есть вариант "пересадка", но там свои проблемы: иммуносупрессоры, отторжение и так далее - не об этом сейчас.


Поликистоз почек - болячка не заразная: её нельзя "подхватить", ею нельзя как-либо "заболеть". Но она может появиться у новорождённых детей в следующих случаях:

1. случайная мутация гена при оплодотворении от двух здоровых родителей - это крайне маловероятное событие, но оно может приключиться с любой парой на планете;

2. при рождении ребёнка от одного здорового и одного больного человека; вероятность 50%, то есть "унаследует ген от больного родителя или от здорового" (плюс вероятность по пункту 1);

3. при рождении от двух больных людей (вероятность 100%).


Наш случай - второй. Один из родителей имеет здоровый ген, а другой - мутировавший. Вероятность того, что при зачатии "через секс", наш ребёнок будет здоров - ровно пополам: либо будет, либо не будет.


Быть или не быть?

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

Да простят меня "Вильям наш Шейкспир" и Владимир Семёнович, но вопрос "быть или не быть" для нас нихрена не был дилемой, и ответ на него - "быть". А вот как именно быть? - это звездец, какой важный вопрос в нашем случае.


Я намеренно пропускаю большую часть описания различных анализов, часов, суток, недель поиска информации, душевных мук и сомнений, ибо это превратило бы пост в унылое нытьё о суровости жизни. Просто отмечу, что их было много и по большей части они выпали на плечи супруги. Вам же привожу основные вехи нашего пути и их результаты.

Для нас было очень важным сам факт того, чтобы у нас появился ребёнок, но ещё больше хотелось, чтобы он был здоров. Вы только представьте себе: среди ныне живущих родственников с одной стороны нашей семьи более половины близких людей имеют подтверждённое заболевание. При этом учтите, что "50% вероятность на заболевание" - это не то, что "ровно половина детей будет больна, а половина - нет". Нет, статистика генетика так не работает: больными могут оказаться, например, все дети или ни одного - "как карты лягут".


Многие из вас сейчас (чай третье десятилетие 21 века) знают или хотя бы слышали об экстракорпоральном оплодотворении или короче ЭКО. Если объяснять на пальцах, то процедура следующая:

- на первом этапе женский организм подвергается так называемому "протоколу стимуляции", в результате которого за один менструальный цикл вместо одной яйцеклетки путём накачки гормональными препаратами организм женщины заставляют выдать сразу несколько;

- в конце первого этапа все созревшие яйцеклетки изымаются из организма и всем скопом помещаются в питательную среду (банально в чашку Петри);

- из организма мужчины путём "помаструбировать в баночку" отбирают эякулят, который буквально вмешивают в ту же питательную среду, куда были помещены яйцеклетки;

- после того, как клеточки будут оплодотворены и эмбрионы подрастут, один или несколько помещаются обратно в матку будущей матери;

- дальше всё идёт ровно также как и в более "миссионерском" случае.


Такое "лечение бесплодия" (так это называется официально) и есть ЭКО. Оно, в теории, могло решить одну из двух наших проблем: собственно бесплодие (а могло и не решить). Но при этом ЭКО никак не решает второй вопрос: генетическое заболевание одного из супругов.


А в этом нам помогли современные достижения в генетике. Принципиальное решение очень простое - провести генетический анализ эмбрионов до момента подсадки в матку матери и подсаживать только здоровых.


Идея простая, но "дьявол кроется в деталях". Назову несколько самых важных.

Первая деталь на схеме снизу. Она заключается в том, что для отбора биологического материала для генетического анализа требуется чистота эксперимента.

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

В момент оплодотворения путём ЭКО ("какой сперматозоид первый влез, тот и папа"), на яйцеклетку налипает куча стороннего биологического материала - отмершие сперматозоиды. При "отщипывании" материала на анализ можно схватить кусок, содержащий не генетический образец плода, а генетический образец умершего сперматозоида. И весь анализ будет бессмысленный: проанализируется совершенно не то, что нужно, и об этом не будет известно до самого конца.


Поэтому классический вариант ЭКО нам не подходит. Тут я выдам два варианта оплодотворения, о которых вы, наверняка, не слышали: это ИКСИ и ПИКСИ. Суть этих методов в том, что яйцеклетки оплодотворяются не методом "смешал всех, а там пусть сами разбираются", а вручную: эмбриолог (врач такой) под микроскопом отрезает у выбранного им сперматозоида хвостик, головку втягивает в шприц и вводит затем в яйцеклетку. Таким образом не остаётся лишнего биоматериала на поверхности яйцеклетки. Между собой методы отличаются лишь тем, что в случае ПИКСИ выбирают не абы какого сперматозоида, а "специально обученного" (подробнее - гуглите).


Вторую деталь легко поймёт любой инженер будь то биолог или водопроводчик. Вопрос: где искать поломку? И действительно:  генетическая информация передаётся в очень сложной и, главное, длинной молекуле ДНК (для представления - картинка из интернета).

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

Известно, что ген, отвечающий за искомую "поломку" (поликистоз), не то, чтобы может находится вообще где угодно, но, так скажем: "он где-то в этом блоке из двух - пяти тысяч генов, а вот где конкретно... искать надо". И вот вторая деталь заключена именно в том, чтобы найти тот самый ген в цепочке генов.


Поэтому генетический анализ делится на две фазы. Первая фаза - это "Разработка тестовой системы". Для одной пары "мама-папа" система делается один раз на всю жизнь (гены же не меняются). Суть следующая: берутся гены будущих родителей и всех их близких родственников с известным статусом по этому моногенному заболеванию (заболеванию "по одному гену"). Получается небольшое генеалогическое древо (картинка произвольная, никакой связи с нами):

- кружок, допустим, девочка, а квадратик - мальчик

- красный цвет - подтверждённое заболевание; жёлтый - неизвестный статус; зелёный - нет моногенного заболевания;

- линии - наследование генов (родители - дети).

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

После составления такой "родословной" у каждого из родственников со статусом "точно здоров" и "точно болен" берутся пробы крови на генетический анализ. В ходе анализа в определённом блоке генетического кода ищутся гены, которые отличаются у здоровых и больных. Результаты этой фазы записываются и будут использованы во второй фазе. Сама фаза длится около двух месяцев. В результате её получается небольшая табличка, в которой показан сам мутировавший ген (больной), несколько генов до него и несколько генов после него. Гены указываются для всех проанализированных родственников, и если гены у больных и не больных не совпадают, то вот она "искомая информация" о здоровье и болезни носителя генов.

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

Во второй фазе генетическому тесту подвергаются уже сами подросшие яйцеклетки (точнее, несколько клеточек, которые были от них "изъяты" на пятый день). Каждый отдельный экземпляр проверяется на наличие или отсутствие конкретных генов. В первую очередь смотрится на ген с номером N (искомый), но в тех случаях, когда это невозможно (повреждение ДНК при отборе либо транспортировке или сбой при проведении анализа), смотрятся "информативные" соседние гены. В результате анализа становится известно, какие из эмбрионов "заражены" мутировавшим геном, а какие нет. Второй этап длится около полутора месяцев.


Такой анализ в целом называется ПГТ-М (преимплантационное генетическое тестирование по моногенному заболеванию). Дополнительно к ПГТ-М более чем имело смысл сделать ПГТ-А (бла-бла на генетические аномалии). ПГТ-А - более общий анализ на различные отклонения в генетическом коде из-за которых на ранних стадиях беременность может просто прекратиться (плод не выживет), либо ребёнок будет иметь некоторые отклонения в развитии. Длительность анализа - ещё около пары недель.


Тут уже дважды прозвучала третья деталь - время. После оплодотворения яйцеклетки начинают развиваться в эмбрионы. На пятый день некоторая часть из них выживает (некоторая - нет), и... как было сказано, дальше почти два месяца делаются ПГТ-М и ПГТ-А. Это время клетки не могут быть подсажены в организм матери - неизвестно, кто из них здоров (ПГТ-М), и кто из них в принципе может выжить (ПГТ-А). Клетки нельзя хранить "в пробирке": после пяти дней они уже не могут находиться вне организма матери, а требуют подсадки: в естественном ходе вещей эмбрион должен прикрепиться к стенке матки. Выход есть и здесь - заморозка. После отбора проб каждый отдельный эмбрион (пяти дней от роду оплодотворения) помещается в отдельный контейнер, который подписывается (важно не перепутать эмбрионы) и помещается в криокамеру, где будет ожидать своей участи в температуре не более чем 77,4 K (−195,75 °C). Эмбрионы могут храниться в таком виде долгое время. Поэтому, в результате всех процедур может получиться несколько эмбрионов, которые можно будет подсадить матери через год, два, десять лет. Можно даже это сделать после смерти биологического отца, если, вдруг, это произойдёт (и если он заранее подписал соответствующие бумажки).


Четвётрая и пятая детали сильно связаны между собой - это менструальный цикл и общее состояние матери. Известно, что нормальное время беременности - сразу после овуляции: когда одна яйцеклетка выходит из яичника будущей матери и попадает в матку. Тогда весь организм  женщины биологически "готовится" к оплодотворению и последующей беременности. Поэтому все техники "лечения бесплодия" всегда привязываются к женскому циклу, чтобы подсадить оплодотворённые клетки именно в тот момент, когда это близко к биологическому циклу - на пятый день (помним о том, что эмбрионы уже несколько дней развивались) день после овуляции.


Большой проблемой становится тот факт, что при проведении "протокола стимуляции", о котором я писал раньше, организм матери может быть истощён, а менструальный цикл - сбит. Тогда подсадка эмбриона не приведёт к беременности, а сам эмбрион будет потерян (отторгнут, умрёт). При проведении ПГТ-М/ПГТ-А каждый эмбрион практически бесценен. За всем этим необходим чёткий надзор врача, анализы-анализы-анализы и чёткое выполнение всех рекомендации и назначения врача.


Шестая деталь - деньги. Ой, как я не хочу касаться этой темы... но она тут необходима. Я затрону её "по верхам", не вдаваясь в подробности и не афишируя суммами.

В принципе, ЭКО входит в программу обязательного медицинского страхования. Но, как я сказал ранее, ЭКО - это просто "вытянул яйцеклетку, смешал со спермой, результат положил обратно". ИКСИ/ПИКСИ тоже можно сделать по ОМС только в том случае, если имеется "мужской фактор бесплодия". В остальных случаях: заморозка, разморозка, хранение замороженных эмбрионов, биопсия эмбрионов, ПГТ-М, ПГТ-А - всё глубоко платно. Цены разнятся от клиники к клинике в разы, но далеко не во всех городах есть генетические лаборатории и/или клиники, работающие с ними. Таблетки, уколы, капсулы, свечи, анализы... хочешь качественно, быстро и много - плати.


Также при вложении денег в собственное лечение (лечение бесплодия - тоже лечение) можно получить налоговый вычет. Компенсация небольшая, но хоть что-то.


А теперь всё вместе и по порядку.

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

Наш случай по шагам (в очень упрощённом виде):

1. идём в генетическую лабораторию, заключаем с ней договор на разработку тест системы ПГТ-М; на консультации у врача слушаем подробности анализа и вероятность того, что у них нихрена не получится; составляем с врачом-консультантом генеалогическое древо;

2. собираем у родственников анализ крови на разработку тест системы, отдаём в лабораторию;

3. ждём два месяца, пока генетическая лаборатория разработает тест систему;

4. супруга идёт в женскую консультацию и интересуется, какие анализы нужно сдать, чтобы вступить в программу ЭКО/ИКСИ/ПИКСИ по ОМС (если хочется сэкономить через ОМС);

5. оба идём сдавать анализы, многие из которых не приятны обоим, при этом анализы имеют срок годности - надо подгадать так, чтобы на момент комиссии все анализы (их около 40 для женщины и 10 для мужчины) были действительными (та ещё задача: срок действия некоторых - несколько недель);

6. ожидаем решение комиссии о включении в программу ОМС; ожидаем, когда до нас дойдёт очередь на квоту по ОМС (мы ждали почти год);

7. выбираем клинику, в которой будет проведено ЭКО по ОМС; дожидаем, пока в этой клинике появятся места по квоте ("вы недостаточно ждали");

8. идём в выбранную клинику и обговариваем с клиникой дополнительные условия, не входящие в программу ОМС: биопсию, ПГТ-М, ПГТ-А, заморозку, ИКСИ, ПИКСИ и прочую лабудень; слушаем от клиники рассказ о вероятности того, что у них нихрена не получится;

9. анализы и подготовка к протоколу стимуляции;

10. в течение двух недель (с начала менструального цикла) супруга пьёт таблетки, колит уколы, ходит на приём к врачу (работу никто не отменял) - стимулируется рост сразу нескольких яйцеклеток вместо одной;

11. в назначенный день/ночь строго за 36 часов до отбора яйцеклеток на оплодотворение нужно вколоть два тригера (лекарства), вынуждающие сразу несколько подросших яйцеклеток выйти из яичников;

12. за 2-3 дня до этого супруг начинает подготовку своего биологического материала: копить объём, не нагревать, не охлаждать, думать о вечном;

13. в день овуляции - оба в клинике: врач проводит пункцию, отбирая все вышедшие яйцеклетки (у нас получилось около 30 штук);

14. супруг в отдельной комнате выкачивает из себя сперматозоиды и передаёт врачам в подписанной стерильной одноразовой таре;

15. в течение часа каждая яйцеклетка оплодотворяется одним единственным сперматозоидом вручную эмбриологом (ИКСИ);

16. на 1, 3 и 5 дни каждый эмбрион оценивается по тому, как он растёт: форма, количество делений и ещё какие-то критерии; эмбрионы получают оценку от АА (отличный) до С (плохой); все те, которые ВС и ниже - "не рекомендованы к подсадке" (утилизируются); (у нас из 30 осталось 15 штук);

17. на 5 день из оставшихся эмбрионов берётся биоптат, который специальным курьером отправляется в генетическую лабораторию; а сами эмбрионы замораживаются;

18. генетическая лаборатория проводит ПГТ-М (у нас осталось 8 штук), а затем ПГТ-А; в итоге у нас осталось 4 здоровых эмбриона, рекомендованных к подсадке;

19. всё это время после пункта 13 супруга проходит курс восстановления организма после стимуляции: витамины, уколы, наблюдение врача, таблетки, анализы; однако по готовности результатов генетического анализа требуется дополнительное восстановление - проводим;

20. затем, ожидаем очередного цикла, начало овуляции + 5 дней;

21. супруга посещает клинику, где ей подсаживают лучшего из лучших эмбрионов; в нашем случае - строго одного  (подсадить двух, значит обречь одного из них на смерть, а также подвергнуть риску мать - организм и без того уже сильно потрясло);

22. 14 дней томительного ожидания (до начала следующего менструального цикла);

23. заветные две полоски на экспресс тесте; два анализа крови: динамика роста соответствующих гармонов - результат положительный; в этот момент даже не поверили, что получилось - слишком много сил и моментов неудач было;

24. ещё чуть позже УЗИ у ведущего врача: рост 4,3 мм, сердцебиение 153 уд./мин.; окончание наблюдения у ведущего врача в клинике; перевод под наблюдение в женскую консультацию;

25. дальше - всё то же самое, что и у всех во время беременности.


Теперь немного разговора о морали

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

За эти месяцы (годы) и различные методы, как мы с супругой пытаемся завести ребёнка, много мыслей передумано о моральной составляющей этих действий. Хочу поделиться некоторыми вопросами из тех, которые считаю более чётко сформулированными. Некоторые из них я считаю решёнными для себя. Я лишь задам вопросы, а ответы давать не буду: не хочу ни с кем спорить.


1. Уместна ли селекция эмбрионов (плодов) человека для рождения здорового человека? Что более приемлемо: самому принять решение, какой клеточке жить, а какой нет, либо отдать этот вопрос на волю случая?

2. А то же самое для достижения определённых заранее свойств ребёнка (пол, цвет глаз, рост...)?

3. Где провести черту между 2 и 1 пунктом? (если один ответ "да", другой "нет")

4. Уместна ли генетическая модификация эмбрионов (плодов) человека для получения заведомо известных результатов: преодоление болезней, определение пола, цвета глаз, роста...?

5. Есть ли принципиальная разница между селекцией и генной модификацией?

6. Изменится ли Ваше отношение к человеку, если Вы узнаете, что он был рождён с помощью ЭКО/ИКСИ, селекции на основе генетического анализа, генетической модификации? Почему?

7. Что Вы почувствуете, если узнаете, что сами были рождены с помощью подобных программ?

8. С какого момента надо/допустимо/необходимо считать яйцеклетку/эмбрион новым человеком? Почему?


Вопросы, выглядят провокацией, но я не стремился никого задеть: просто это темы, на которые я много размышлял и вам можно поразмышлять (пока мысли не стали ещё преступлением).


В завершении о приятном - о будущем, в котором мы живём

Наука помогает рождаться будущему Длиннопост, Рождение, Наука, Генетика, ЭКО, Поликистоз

Я хотел бы, наверно, высказаться "высоким пафосным слогом".


Наука (в самом широком её смысле) постоянно делает наш мир немного добрее и прекраснее.

В нашем частном случаем наука дала нам не просто надежду, а реальные ощутимые шансы на рождение здорового ребёнка, что было бы невозможно ещё лет двадцать назад. Сложнейшие процедуры и труд множества людей позволили избавить всех наших будущих наследников (детей, внуков, правнуков) от этого "проклятия": эта болезнь больше не проявится ни в ком из них. И это лишь один единственный случай, а в клинике, в которой мы всё это делали, эти процессы поставлены на поток: ежедневно несколько семей получают шанс на рождение ребёнка. Это ли не прекрасно?!


Более того, сотни и тысячи людей сейчас трудятся над решением огромного числа "почему" и "как это работает", чтобы уже завтра что-то новое и прекрасное будущее было доступно каждому из нас. Это касается любого направления науки: генетики "колдуют" с генами, кибернетики - с цифрами, историки - с прошлым, все вместе - над будущим.


Спасибо всем инженерам и каждому учёному за свет в моей квартире, за интернет в моём ноутбуке и за маленькое счастье в моей семье.