Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В течение первого года выполнения проекта при поддержке Российского научного фонда был успешно реализован комплекс исследовательских работ, направленных на поиск генетических причин тяжелых форм мужского бесплодия, связанного с тотальной или субтотальной астено-/тератозооспермией. Основные этапы и достигнутые результаты: 1. Организация набора пациентов и формирование исследовательской выборки. Для формирования репрезентативной выборки была организована системная работа с врачами-андрологами и генетиками Москвы и регионов: проведена рассылка и согласование клинических критериев включения и исключения пациентов. Параллельно на собственной диагностической базе внедрен протокол активного сперматологического скрининга. В результате первичное медико-генетическое консультирование проведено 100 пациентам репродуктивного возраста с бесплодием в браке, связанным с тотальной или субтотальной астено-/тератозооспермией. После применения критериев включения/исключения в выборку вошли 29 пациентов для дальнейшего обследования с применением электронно-микроскопических и молекулярно-генетических методов. 2. Проведение электронно-микроскопического исследования и формирование итоговой выборки пациентов для проведения полноэкзомного секвенирования. 27 пациентам выполнено электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов. Двум пациентам с клиническими и сперматологическими диагнозами: первичная цилиарная дискинезия и типичная глобулозооспермия не удалось выполнить электронную микроскопию сперматозоидов вследствие крайне низкой концентрации. У 18 из 27 исследованных пациентов (66,7%) выявлены ультраструктурные нарушения, позволившие верифицировать спектр синдромальных (n=15) и несиндромальных (n=5) ультраструктурных нарушений. Ультраструктурные и клинико-сперматологические диагнозы пациентов выборки включали: повышенное количество сперматозоидов с неконденсированным «незрелым» хроматином (n=5), типичную и атипичную глобулозооспермию (n=3), синдром микроцефалических и ацефалических сперматозоидов (n=3), отслоение акросомы от ядра сперматозоида (n=1), первичную цилиарную дискинезию (n=5), дисплазию фиброзной оболочки жгутика, (n=2) и сочетанные признаки первичной цилиарной дискинезии/дисплазии фиброзной оболочки жгутика, ДФО/ПЦД (n=1) у 20 пациентов. У 9 из 29 пациентов ультраструктурных нарушений выявлено не было. На основании этих данных сформирована финальная выборка из 20 пациентов с наиболее четкими формами для проведения полноэкзомного секвенирования. 3. Молекулярно-генетический анализ и выявление новых вариантов Для анализа данных секвенирования создана и применена виртуальная панель из 118 генов, ассоциированных с ключевыми процессами спермиогенеза (формирование аксонемы, аппарата «головка–жгутик», биогенез акросомы). Полноэкзомное секвенирование выявило у 17 из 20 (85%) пациентов генетические варианты. У 3 из 20 (15%) пациентов с высоким процентом сперматозоидов с неконденсированным, «незрелым», хроматином не выявлено патогенных, вероятно патогенных или вариантов неизвестной клинической значимости, имеющих отношение к фенотипу пациентов. Всего обнаружен 31 вариант в 14 генах, связанных со спермиогенезом (SPATA16, CCDC39, DNAH5, DNAH8, DPY19L2, PMFBP1, CFAP65, CFAP70, CFAP58, DNAH17, FSIP2, RBM5, BRDT, CFAP47). 21 из 31 (68%) вариант является новым, ранее не описанным в литературе. Согласно критериям ACMG, 10 вариантов классифицированы как вероятно патогенные, 21 как варианты неизвестной клинической значимости (ВНЗ). 4. Установление молекулярных диагнозов и ключевое научное открытие В 12 семьях проведен сегрегационный анализ. На основании комплексных данных у 6 из 20 (30%) пациентов установлен или подтвержден молекулярно-генетический диагноз: PMFBP1 и синдромом микроцефалических сперматозоидов (n=2), CCDC39 и первичная цилиарная дискинезия (n=2), DNAH5 и первичная цилиарная дискинезия (n=1) и CFAP65 и синдром дисплазии фиброзной оболочки жгутика сперматозоида (n=1). Остальным пациентам требуется верификация выявленных вариантов с помощью функциональных методов. 5. Внедрение результатов и научная коммуникация Полученные результаты легли в основу разработанного диагностического алгоритма, который оформлен как результат интеллектуальной деятельности и подан на регистрацию в Роспатент (заявка на патент № 2025506131/49). Результаты исследования опубликованы в международном рецензируемом журнале Genes (MDPI, Q2). Научная и практическая значимость. Результаты первого года подтверждают высокую диагностическую эффективность комплексного подхода, включающего клиническое, сперматологическое, электронно-микроскопическое и молекулярно-генетические методы у пациентов с первичным бесплодием в браке, связанным с тотальной или субтотальной астено-/тератозооспермией. Выявленные новые генетические варианты и фенотипические ассоциации вносят вклад в мировую базу знаний. Ссылки на информационные ресурсы, посвященные проекту: 1. Публикация в журнале Genes, MDPI: Solovova, O., Khayat, S., Bogolyubov, S., Bragina, E., Cherevatova, T., & Chernykh, V. (2025). A Novel Variant of the ACTRT1 Gene Is Potentially Associated with Oligoasthenoteratozoospermia, Acrosome Detachment, and Fertilization Failure. Genes, 16(12), 1422. https://doi.org/10.3390/genes16121422. Ссылка: https://www.mdpi.com/2073-4425/16/12/1422. 2. Новость о публикации на портале InScience.News: https://inscience.news/ru/article/russian-science/uchenye-vyyavili-novuyu-geneticheskuyu-prichinu.