Medycyna staje się osobista

Na początku 1999 roku Karen Cassidy, higienistka dentystyczna i była przedstawicielka liceum ds. lekkoatletyki, zobaczyła reklamy promujące nową szczepionkę LYMErix zapobiegającą boreliozie, infekcji bakteryjnej przenoszonej na ludzi przez wysysające krew ukąszenie kleszcza jelenia. Jelenie są tuż za moimi tylnymi drzwiami, mówi Cassidy, która miała nadzieję, że szczepionka pozwoli jej bez obaw zgrabić podwórko jej domu w Filadelfii. Ale wkrótce po tym, jak w maju 1999 roku ukończyła dwie z trzech szczepień, Cassidy zaczęła odczuwać piekący ból w plecach, drętwienie rąk, bóle i obrzęki w kostkach. Zraniła mnie sama myśl o przejściu przez podwórko, mówi Cassidy.

W grudniu następnego roku ból był tak intensywny, że rozważała operację rekonstrukcyjną kostki i dołączyła do ponad 100 innych osób w pozwie zbiorowym, w którym oskarżyła dewelopera LYMErix, giganta farmaceutycznego SmithKline Beecham, między innymi ignorując ostrzeżenia, że ​​genetycznie możliwej do zidentyfikowania klasy biorców – aż u 30 procent pacjentów – może rozwinąć się nieuleczalne zaburzenie autoimmunologiczne zwane opornym na leczenie boreliozowym zapaleniem stawów po podaniu szczepionki.

Ta historia była częścią naszego wydania ze stycznia 2001 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Chociaż diagnoza Cassidy jest sporna, jej sprawa prawna jest niezaprzeczalnym wskaźnikiem tego, jak dramatycznie zmienia się medycyna przez nową naukę znaną jako farmakogenomika.

Teraz, gdy Human Genome Project jest w dużej mierze ukończony, naukowcy i firmy kładą nacisk na badanie różnic między genami u ludzi. Projekt ludzkiego genomu obejmuje dekodowanie sekwencji jednego kompletnego zestawu ludzkich genów, rodzaju genetycznego Everymana. Ale ten szablon nie opisuje wszystkich, ponieważ DNA różni się nieznacznie w zależności od osoby. Naukowcy uważają, że te drobne zmiany w DNA mogą decydować, którzy pacjenci odniosą największe korzyści z określonych leków, a także które podgrupy mogą zostać przez nie zaszkodzone.

To jest idea farmakogenomiki, która szturmem podbija przemysł farmaceutyczny. Termin, ukuty zaledwie cztery lata temu, obejmuje obecnie aspiracje wielu przedsiębiorczych firm biotechnologicznych i laboratoriów akademickich. To era zmian w medycynie: od czasu, gdy jeden rozmiar pasuje do wszystkich leków stworzonych i sprzedawanych wszystkim pacjentom, do nadchodzącej epoki leków spersonalizowanych, w których leki są dostosowane do specyficznego składu genetycznego grup lub osób. Ta przemiana sprawia niektórym firmom coraz większy ból. Ale ostateczna wypłata, za dziesięć lub więcej lat, powinna być niezwykle korzystna dla pacjentów, umożliwiając lekarzom zastanowienie się nad zatrzymaniem guzów, zanim się zaczną, i zawałów serca, zanim się pojawią.

To nie jest moda, mówi Gualberto Ruano, dyrektor generalny Genaissance Pharmaceuticals w New Haven w stanie Connecticut, gracz w okresie przejściowym. To poważna fala pływowa, która zmienia cały schemat opieki zdrowotnej. Alan Roses, który kieruje badaniami genetycznymi w firmie farmaceutycznej Glaxo Wellcome w Research Triangle Park w Północnej Karolinie, całym sercem zgadza się, że farmakogenomika to przełomowa technologia, a nie technologia, która podtrzymuje to, do czego organizacje są przyzwyczajone. Będzie to część biznesu każdego z nas, a tego większość ludzi wydaje się nie rozumieć.

Różnica DNA

Co przyniesie nam w pełni zrealizowana farmakogenomiczna rewolucja w medycynie? W ciągu najbliższej dekady trzeba będzie zmierzyć się z licznymi pytaniami dotyczącymi ubezpieczenia zdrowotnego i innych dokuczliwych kwestii etycznych, politycznych i społecznych ( zobacz pasek boczny Yourgenome.com ). Ale w końcu wiedza o istotnych wariacjach w twoim własnym genomie – być może dzięki odczytowi w gabinecie lekarskim za pomocą biochipa – dostarczy przewidywania potencjalnych problemów zdrowotnych, zanim się pojawią. Na początek, na podstawie twojego DNA, będą wskazania, czy dany lek może mieć dla ciebie toksyczne skutki uboczne. Następnie pojawią się recepty określające, która z wielu farmaceutycznych i innych opcji opieki zdrowotnej będzie dla Ciebie optymalna. Wreszcie, lekarze będą uzbrojeni w genetycznie ukierunkowane leki, porady dotyczące zmiany zachowania i inne elementy tego, co Nicholas Dracopoli, dyrektor wykonawczy Grupy Farmakogenomiki i Genetyki Człowieka w Bristol-Myers Squibb, nazywa pakietami zarządzania chorobami. Umożliwi to lekarzom interwencję z dużym wyprzedzeniem przed wystąpieniem objawów, dzięki czemu guzy nie będą się formować, tętnice nie będą się zatykać, kości nie staną się kruche, a starzejące się komórki mózgowe nie umrą.

Zanim osiągniemy tę wypłatę, musimy pokonać kilka kluczowych wyzwań technologicznych ( zobacz pasek boczny Przełomy naprzód na następnej stronie ). Pierwszym z nich jest zidentyfikowanie jak największej liczby małych różnic genetycznych między osobnikami. Te odmiany, znane jako polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (SNP), to proste chemiczne podstawienia jednej litery alfabetu DNA na inną w genach danej osoby; choć znikome, te substytucje mogą mieć ogromny wpływ na to, jak dana osoba reaguje na dany lek. Jednak nie wszystkie SNP mają w rzeczywistości duże znaczenie medyczne, a oddzielenie ważnych od nieważnych jest kolejnym kluczowym wyzwaniem technologicznym.

Unikanie skutków ubocznych

Jeszcze zanim te problemy technologiczne zostaną ostatecznie rozwiązane, pierwsze kroki w kierunku medycyny spersonalizowanej są już podejmowane. Rzeczywiście, możliwe są dwie fale innowacji, zanim wdroży się pełen wachlarz pakietów zarządzania chorobami. Pierwsza fala obejmuje testy genetyczne mające na celu przewidzenie, u których pacjentów wystąpią niepożądane reakcje, czasami śmiertelne skutki uboczne spowodowane przez leki.

Bezpieczeństwo przede wszystkim

Rewolucja farmakogenomiczna ma szansę zmienić ten obraz. W ciągu pięciu lat testy genetyczne identyfikujące osoby zagrożone reakcją niepożądaną z dużym prawdopodobieństwem staną się bardziej rutynową częścią procesu opracowywania nowych leków; potem takie testy mogą być faktycznie wprowadzane do obrotu z nowymi lekami.

Prym wiodą firmy takie jak Glaxo Wellcome, które wkrótce połączą się ze SmithKline Beecham. Glaxo zasygnalizowało swoje zaangażowanie w tym obszarze, zatrudniając pioniera farmakogenomiki, firmę Roses w 1997 r., do prowadzenia badań nad genami. Jako dyrektor Centrum Genetyki Człowieka na Duke University, Roses przyczynił się do wyśledzenia genu, który powoduje stwardnienie zanikowe boczne (choroba Lou Gehriga) i kierował zespołem, który zidentyfikował apolipoproteinę E (apoE), główny czynnik genetyczny w chorobie Alzheimera .

Roses stworzyła szeroką sieć programów opartych na ośrodkach medycznych, aby przyspieszyć poszukiwania genów chorobowych. Jednym z pierwszych sukcesów było stworzenie mapy SNPs obecnych w genie apoE; rozwój ten otworzył zupełnie nową granicę w poszukiwaniu genetycznie ukierunkowanych metod leczenia choroby Alzheimera, która okazała się niezwykle trudna do wyleczenia.

Chociaż opracowanie skuteczniejszego leku na Alzheimera może zająć dekadę, Roses spodziewa się, że w ciągu najbliższych dwóch do pięciu lat przedstawi do zatwierdzenia przez FDA test farmakogenetyczny dotyczący bezpieczeństwa leku Glaxo Ziagen przeciwko HIV. Około 5 procent pacjentów z AIDS ma predyspozycje do rozwoju niebezpiecznych i potencjalnie śmiertelnych reakcji nadwrażliwości na ten lek, podobnie jak w przypadku innych leków na AIDS. Jeśli FDA zatwierdzi test, odpowiednie 5 procent populacji będzie wiedziało, że nie należy brać Ziagena.

Ten test, mówi Roses, będzie dowodem zasady, że rewolucja genetyczna jest zarówno inteligentnym biznesem, jak i dobra dla ludzi. Twierdzi, że będzie to miało rewolucyjny wpływ na przemysł farmaceutyczny, radykalnie zmieniając sposób jego działania. To będzie nieuniknione. Nie można odmówić badań bezpieczeństwa opartych na dowodach osobom przyjmującym lek.

Wielu współpracowników Rosesa obawia się, że farmakogenomika może rozdrobnić ich rynki w sposób, który może być zabójczy dla zysków korporacyjnych. Roses uważa inaczej, argumentując, że nowy test Ziagena skłoni znacznie więcej osób do leku Glaxo. Uzbrojony w testy farmakogenetyczne dla bezpieczeństwa, mówi, produkty Glaxo będą miały… ogromną przewagę konkurencyjną… Czy zapłaciłbyś więcej za pigułkę, która jest tysiąc razy bezpieczniejsza? A kiedy pierwszy test dla Ziagen pokaże jego rynek, domino zaczną spadać, mówi. Konsumenci będą tego chcieli. Jesteśmy branżą regulowaną. Regulatorzy będą tego wymagać.

Aby zebrać informacje potrzebne do rozwiązania zagadki, rządy i przedsiębiorcze firmy zaczęły przeszukiwać informacje epidemiologiczne i dotyczące zdrowia publicznego gromadzone przez lata. Na przykład, startup Framingham Genomic Medicine we Framingham w stanie Massachusetts został niedawno utworzony, aby wykorzystać ponad 50 lat i tysiące danych zebranych z badań, które po raz pierwszy rozpoczęto jako słynne Framingham Heart Study – w którym palono po raz pierwszy powiązano z chorobami serca i opracowano pojęcie czynników ryzyka. Poszukujemy interakcji gen-środowisko, mówi Fred Ledley, dyrektor naukowy Framingham Genomic Medicine. Dobra informacja genetyczna musi być połączona z dobrymi danymi klinicznymi.

Przypadek Karen Cassidy jest dobrym przykładem tego, jak skomplikowane mogą być interakcje między naszymi genami, środowiskiem i lekami, które przyjmujemy. Czy jej choroba była spowodowana ugryzieniem przez kleszcza, szczepionką LYMErix, jakimś podstawowym problemem w jej układzie odpornościowym – czy kombinacją wszystkich trzech? Dziś rozwiązanie tego problemu należy do prawników. Ale wkrótce mogą być możliwe jasne odpowiedzi naukowe, nie tylko w celu rozwiązania tajemnic zdrowotnych, takich jak Cassidy, ale aby całkowicie im zapobiec.

Gdy te odpowiedzi będą dostępne, będą robić znacznie więcej niż tylko zapobiegać reakcjom niepożądanym. Umożliwią praktykowanie medycyny w zupełnie nowy sposób. W Genaissance personel naukowy Ruano bada pacjentów przyjmujących jeden z wielu leków obniżających poziom cholesterolu dostępnych obecnie na rynku, takich jak Lipitor, popularny lek na receptę, którego sprzedaż osiąga prawie 4 miliardy dolarów rocznie. Dane kliniczne pokazujące, czyj cholesterol spada, a u kogo nie, oraz kto źle reaguje na lek, są skorelowane z próbkami DNA pobranymi od pacjentów i odszyfrowanymi w banku sekwenserów. Oczekiwany wynik: markery genetyczne umożliwiające optymalne dopasowanie pacjenta i leku.

Uzbrojona w dane, mała armia programistów Genaissance jest zajęta pisaniem kodu dla tego, co Ruano ma nadzieję, będzie systemem operacyjnym dla nowej ery spersonalizowanej opieki zdrowotnej – przyszłości, w której lekarz będzie widział wysoki poziom cholesterolu zamiast pisać wyłącznie na podstawie jej zgromadzonego doświadczenia, sprawdzi Twoje DNA w internetowej bazie danych genów, aby znaleźć odpowiedni lek do przepisania.

Ale czy nie jest to duża zmiana w roli lekarza? Tak, mówi Herbert Chase, zastępca dziekana Yale Medical School ds. edukacji, a powodem jest eksplozja informacji medycznych. W przyszłości, mówi Chase, prawdopodobnie dowiemy się z kropli krwi, że pacjent ma 14 z 19 genów nadciśnienia, a my mamy 172 leki, które będą z tym oddziaływać. Tylko komputer będzie w stanie uporządkować te informacje. Twój lekarz stanie się pośrednikiem, sugeruje Chase, pośrednicząc między wami, różnymi systemami genomicznymi i informatycznymi, które będą kręgosłupem systemu opieki zdrowotnej, a lekami farmaceutycznymi zalecanymi przez komputer.

Do czasu pojawienia się takich systemów, obecnie dominującym poglądem, że jeden rozmiar pasuje do wszystkich, będzie prawdopodobnie odległe wspomnienie, które ustąpiło miejsca zniuansowanej, spersonalizowanej strategii, w której opieka zdrowotna koncentruje się na znalezieniu odpowiedniego leku dla mniejszych, genetycznie zróżnicowanych segmentów populacja-nawet pojedyncze osobniki. Dla branży farmaceutycznej będzie to duża zmiana. To inna mentalność, mówi Ruano z Genaissance. Musisz opracowywać leki na mądrych podstawach dla rynku docelowego i stworzyć portfolio leków, które składają się na przebój. Produktów będzie znacznie więcej, a dynamika opracowywania leków, zgłaszania do zatwierdzenia i wprowadzania do obrotu będzie musiała się zmienić. Dla wszystkich, którzy cierpią z powodu choroby – a prędzej czy później to jest nas wszystkich – zmiany mogą być jeszcze większe i bardziej owocne.

ukryć