cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2024-4206IKHPZDcardiovascular-4206Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLEИспользование масштабных коллекций образцов для оценки частоты носительства вариантов, связанных с невынашиванием беременностиUse of large-scale sample collections to estimate the carriage rate of miscarriage-related variantshttps://orcid.org/0000-0002-3222-440XБарбитовЮ. А.BarbitovYu. A.

Юрий Александрович Барбитов — к.б.н., с.н.с. группы вычислительной биоинформатики отдела геномной медицины им. В. С. Баранова.

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

barbitoff@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8990-4748ЛазареваТ. Е.LazarevaT. E.

Татьяна Евгеньевна Лазарева — м.н.с. лаборатории геномики отдела геномной медицины им. В. С. Баранова.

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

lazata1997@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3543-4963НасыховаЮ. А.NasykhovaYu. A.

Юлия Алмазовна Насыхова — к.б.н., зав. лабораторией геномики отдела геномной медицины им. В. С. Баранова.

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

yulnasa@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6542-5953БеспаловаО. Н.BespalovaO. N.

Олеся Николаевна Беспалова — д.м.н., зам. директора по научной работе.

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

shiggerra@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7465-4504ГлотовА. С.GlotovA. S.

Андрей Сергеевич Глотов — д.б.н., зав. отделом геномной медицины им. В. С. Баранова.

Санкт-Петербург

Saint Petersburg

anglotov@mail.ruФГБНУ "Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта"Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology2024301220242311Биобанкирование42064206Copyright © Барбитов Ю.А., Лазарева Т.Е., Насыхова Ю.А., Беспалова О.Н., Глотов А.С., 20252025Барбитов Ю.А., Лазарева Т.Е., Насыхова Ю.А., Беспалова О.Н., Глотов А.С.Barbitov Y.A., Lazareva T.E., Nasykhova Y.A., Bespalova O.N., Glotov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cardiovascular.elpub.ru/jour/article/view/4206Цель

Цель. Современные масштабные биоколлекции и создаваемые с их использованием открытые базы данных с информацией о хранимых образцах играют важнейшую роль в разработке и внедрении новых подходов к профилактике и диагностике, а также в создании усовершенствованных методов терапии наследственных патологий. Целью настоящего исследования является анализ генетических вариантов, ассоциированных с риском невынашивания беременности, на основе информации о частотах носительства генетических вариантов в российской популяции, представленной в базе данных RUseq.

Материал и методы

Материал и методы. В качестве основного источники информации о частотах аллелей использована первая российская открытая база данных генетических вариантов и их частот в популяции Российской Федерации — RUSeq. В ходе работы было проанализировано 270 известных генетических вариантов, описанных в литературе как причина невынашивания беременности. Проведен поиск патогенных вариантов в 18 ключевых генах, связанных с риском прерывания беременности.

Результаты

Результаты. Выявлено, что в российской популяции встречаются 10 из 270 описанных в литературе вариантов, являющихся причиной прерывания беременности. Также были обнаружены 46 известных или новых потенциально патогенных вариантов в 10 ключевых генах, являющихся возможными маркерами риска невынашивания беременности. В одном случае (ген NEB), совокупная частота таких вариантов превысила 0,5%.

Заключение

Заключение. Полученные результаты подчеркивают значимость генетических баз данных и необходимость дальнейшего изучения генных нарушений, связанных с прерыванием беременности, а также включения идентифицированных вариантов в программы преконцепционного генетического тестирования пар с целью определения стратегии планирования и ведения беременности.

Aim

Aim. Modern large-scale biocollections and related open databases play a critical role in the development and implementation of novel approaches to prevention and diagnostics, as well as in improvement of treatment of hereditary pathologies. The aim of this study was to analyze the carriage rate of miscarriage-related variants in the Russian population presented in the RUseq database.

Material and methods

Material and methods. The first Russian open database of genetic variants and their rate in the Russian population (RUSeq) was used as the main source of information on allele frequencies. We analyzed 270 known genetic variants described as a cause of miscarriage. A search for pathogenic variants in 18 key miscarriage-related genes was conducted.

Results

Results. We revealed that 10 out of 270 variants described as a miscarriage cause are found in the Russian population. In addition, 46 known or new potentially pathogenic variants were found in 10 key genes that are possible markers of miscarriage risk. In one case (NEB gene), the cumulative frequency of such variants exceeded 0,5%.

Conclusion

Conclusion. The obtained results emphasize the importance of genetic databases and the need for further study of miscarriage-realted gene disorders, as well as the inclusion of identified variants in preconception genetic testing programs for couples in order to determine pregnancy planning and management.

RUSeqгенетический вариантвыкидышневынашивание беременностиRUSeqgenetic variantmiscarriagepregnancy lossИсследование выполнено в рамках реализации поисковой темы государственного задания ФГБНУ "НИИ АГиР им. Д. О. Отта" № 1022040700839-2-3.2.2 "Разработка и апробация алгоритма профилактики наследственных болезней для внедрения массового преконцепционного генетического скрининга в Северо-Западном регионе РФ"The study was carried out within the state assignment of the Ott Research Institute of Obstetrics and Gynecology № 1022040700839-2-3.2.2 "Development and testing of an algorithm for the prevention of hereditary diseases for the implementation of mass preconception genetic screening in Northwest Russia"ReferencesТабаков В. Ю. Организация биобанкирования для обеспечения медико-генетических исследований. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(8):3027. doi:10.15829/1728-8800-2021-3027.Tabakov VY. Management of biobanking for medical genetics research. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(8): 3027. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2021-3027.Glotov A, Nasykhova Y, Dvoynova N, et al. Prospects for biobanking in reproductive health: genetic aspects. Biol Commun. 2022;67(4):286-300. doi:10.21638/spbu03.2022.40467(4).Glotov A, Nasykhova Y, Dvoynova N, et al. Prospects for biobanking in reproductive health: genetic aspects. Biol Commun. 2022;67(4):286-300. doi:10.21638/spbu03.2022.40467(4).Lazareva TE, Barbitoff YA, Changalidis AI, et al. Biobanking as a Tool for Genomic Research: From Allele Frequencies to Cross-Ancestry Association Studies. J Pers Med. 2022;12(12):2040. doi:10.3390/jpm12122040.Lazareva TE, Barbitoff YA, Changalidis AI, et al. Biobanking as a Tool for Genomic Research: From Allele Frequencies to Cross-Ancestry Association Studies. J Pers Med. 2022;12(12):2040. doi:10.3390/jpm12122040.Barbitoff YA, Khmelkova DN, Pomerantseva EA, et al. Expanding the Russian allele frequency reference via cross-laboratory data integration: insights from 7,452 exome samples. Natl Sci Rev. 2024;11(10):nwae326. doi:10.1093/nsr/nwae326/7758245.Barbitoff YA, Khmelkova DN, Pomerantseva EA, et al. Expanding the Russian allele frequency reference via cross-laboratory data integration: insights from 7,452 exome samples. Natl Sci Rev. 2024;11(10):nwae326. doi:10.1093/nsr/nwae326/7758245.Usoltsev D, Kolosov N, Rotar O, et al. Complex trait susceptibilities and population diversity in a sample of 4,145 Russians. Nat Commun. 20204;15:6212. doi:10.1038/s41467-024-50304-1.Usoltsev D, Kolosov N, Rotar O, et al. Complex trait susceptibilities and population diversity in a sample of 4,145 Russians. Nat Commun. 20204;15:6212. doi:10.1038/s41467-024-50304-1.Рыжкова О. П., Кардымон О. Л., Прохорчук Е. Б. и др. Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS) (редакция 2018, версия 2). Медицинская генетика. 2019;18(2):3-23. doi:10.25557/2073-7998.2019.02.3-23.Ryzhkova OP, Kardymon OL, Prohorchuk EB, et al. Guidelines for interpretation of human DNA sequence data obtained using massively parallel sequencing (MPS) (2018 edition, version 2). Medical Genetics. 2019;18(2):3-23. (In Russ.) doi:10.25557/2073-7998.2019.02.3-23.Chernykh V, Sorokina T, Sedova A, et al. L138ins Variant of the CFTR Gene in Russian Infertile Men. Genes (Basel). 2023;14(7): 1407. doi:10.3390/genes14071407.Chernykh V, Sorokina T, Sedova A, et al. L138ins Variant of the CFTR Gene in Russian Infertile Men. Genes (Basel). 2023;14(7): 1407. doi:10.3390/genes14071407.Glotov AS, Chernykh VB, Solovova OA, et al. Russian Regional Differences in Allele Frequencies of CFTR Gene Variants: Genetic Monitoring of Infertile Couples. Genes (Basel). 2023;15(1):45. doi:10.3390/genes15010045.Glotov AS, Chernykh VB, Solovova OA, et al. Russian Regional Differences in Allele Frequencies of CFTR Gene Variants: Genetic Monitoring of Infertile Couples. Genes (Basel). 2023;15(1):45. doi:10.3390/genes15010045.Ступак В. С., Бантьева М. Н., Маношкина Е. М. Динамика и структура абортов в Российской Федерации и Дальневосточном федеральном округе в 2003-2022 годах. Социальные аспекты здоровья населения [сетевое издание] 2024;70(1):10. doi:10.21045/2071-5021-2024-70-1-10.Stupak V, Banteva M, Manoshkina E. Dynamics And Structure Of Abortions In The Russian Federation And Far Eastern Federal District In 2003-2022. Social'nye aspekty zdorov'a naselenia [serial online]. 2024;70(1):10. (In Russ.) doi:10.21045/2071-5021-2024-70-1-10.Доброхотова Ю. Э., Кузнецов П. А., Джохадзе Л. С. Привычное невынашивание. Актуальное сегодня (Протокол ESHRE 2023 г., Национальные клинические рекомендации "Привычный выкидыш" 2021г., материалы Всемирного конгресса ESHRE 2023г). РМЖ. Мать и дитя. 2023;6(3):219-25. doi:10.32364/2618-8430-2023-6-3-1.Dobrokhotova YE, Kuznetsov PA, Dzhokhadze LS. Current discourse on recurrent pregnancy loss (ESHRE Protocol 2023, National Clinical Guidelines "Recurrent Pregnancy Loss" 2021, materials of the World Congress of ESHRE 2023). Russ J Woman Child Heal [Internet]. 2023;6(3):219-25. (In Russ.) doi:10.32364/2618-8430-2023-6-3-1.Cao C, Bai S, Zhang J, et al. Understanding recurrent pregnancy loss: recent advances on its etiology, clinical diagnosis, and management. Med Rev [Internet]. 2023;2(6):570-89. doi:10.1515/mr-2022-0030/html.Cao C, Bai S, Zhang J, et al. Understanding recurrent pregnancy loss: recent advances on its etiology, clinical diagnosis, and management. Med Rev [Internet]. 2023;2(6):570-89. doi:10.1515/mr-2022-0030/html.Suzumori N, Sugiura-Ogasawara M. Genetic Factors as a Cause of Miscarriage. Curr Med Chem. 2010;17(29):3431-7. doi:10.2174/092986710793176302.Suzumori N, Sugiura-Ogasawara M. Genetic Factors as a Cause of Miscarriage. Curr Med Chem. 2010;17(29):3431-7. doi:10.2174/092986710793176302.Byrne AB, Arts P, Ha TT, et al. Genomic autopsy to identify underlying causes of pregnancy loss and perinatal death. Nat Med. 2023;29(1):180-9. doi:10.1038/s41591-022-02142-1.Byrne AB, Arts P, Ha TT, et al. Genomic autopsy to identify underlying causes of pregnancy loss and perinatal death. Nat Med. 2023;29(1):180-9. doi:10.1038/s41591-022-02142-1.Barbitoff YA, Ushakov MO, Lazareva TE, et al. Bioinformatics of germline variant discovery for rare disease diagnostics: current approaches and remaining challenges. Brief Bioinform. 2024;25(2):bbad508. doi:10.1093/bib/bbad508.Barbitoff YA, Ushakov MO, Lazareva TE, et al. Bioinformatics of germline variant discovery for rare disease diagnostics: current approaches and remaining challenges. Brief Bioinform. 2024;25(2):bbad508. doi:10.1093/bib/bbad508.Maksiutenko EM, Barbitoff YA, Nasykhova YA, et al. The Landscape of Point Mutations in Human Protein Coding Genes Leading to Pregnancy Loss. Int J Mol Sci. 2023;24(24):17572. doi:10.3390/ijms242417572.Maksiutenko EM, Barbitoff YA, Nasykhova YA, et al. The Landscape of Point Mutations in Human Protein Coding Genes Leading to Pregnancy Loss. Int J Mol Sci. 2023;24(24):17572. doi:10.3390/ijms242417572.Karczewski KJ, Francioli LC, Tiao G, et al. The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans. Nature. 2020;581:434-43. doi:10.1038/s41586-020-2308-7.Karczewski KJ, Francioli LC, Tiao G, et al. The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans. Nature. 2020;581:434-43. doi:10.1038/s41586-020-2308-7.Landrum MJ, Lee JM, Benson M, et al. ClinVar: improving access to variant interpretations and supporting evidence. Nucleic Acids Res. 2018;46(D1):D1062-7. doi:10.1093/nar/gkx1153.Landrum MJ, Lee JM, Benson M, et al. ClinVar: improving access to variant interpretations and supporting evidence. Nucleic Acids Res. 2018;46(D1):D1062-7. doi:10.1093/nar/gkx1153.Balashova MS, Tuluzanovskaya IG, Glotov OS, et al. The spectrum of pathogenic variants of the ATP7B gene in Wilson disease in the Russian Federation. J Trace Elem Med Biol [Internet]. 2020;59:126420. doi:10.1016/j.jtemb.2019.126420.Balashova MS, Tuluzanovskaya IG, Glotov OS, et al. The spectrum of pathogenic variants of the ATP7B gene in Wilson disease in the Russian Federation. J Trace Elem Med Biol [Internet]. 2020;59:126420. doi:10.1016/j.jtemb.2019.126420.Barbitoff YA, Skitchenko RK, Poleshchuk OI, et al. Whole-exome sequencing provides insights into monogenic disease prevalence in Northwest Russia. Mol Genet Genomic Med. 2019;7(11):e964. doi:10.1002/mgg3.964.Barbitoff YA, Skitchenko RK, Poleshchuk OI, et al. Whole-exome sequencing provides insights into monogenic disease prevalence in Northwest Russia. Mol Genet Genomic Med. 2019;7(11):e964. doi:10.1002/mgg3.964.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.