211service.com
Twój genom na żądanie
W jaki sposób szczegółowy profil genetyczny może przewidywać ryzyko chorób i poprawiać stan zdrowia.
23 października 2018
Ilustracja przedstawiająca twarz lalki wypełnioną kolorowymi koralikami, z których każdy zawiera literę nukleotydu. Czarny, nieoznaczony koralik pojawia się w szczypcach nad twarzą. Nicolas Ortega
Na początku 2018 r. oszacowano, że ponad 12 milionów ludzi poddano analizie DNA za pomocą bezpośredniego testu genetycznego. Kilka miesięcy później liczba ta wzrosła do 17 milionów. Tymczasem genetycy i naukowcy zajmujący się danymi poprawiają naszą zdolność do przekształcania danych genetycznych w przydatne spostrzeżenia — przewidując, które osoby są trzykrotnie wyższe od średniego ryzyka zawału serca lub identyfikując kobiety, które są narażone na wysokie ryzyko raka piersi, nawet jeśli nie mają. historia rodzinna lub BRCA mutacja genów. Równoległe postępy radykalnie zmieniły sposób, w jaki wyszukujemy i analizujemy duże ilości danych, podczas gdy smartfony kontynuują swój nieubłagany marsz, by stać się de facto portalem, przez który uzyskujemy dostęp do danych i podejmujemy świadome decyzje.
Wszystkie te rzeczy razem wzięte zmienią sposób, w jaki pozyskujemy i wykorzystujemy osobiste informacje genetyczne. Zamiast reaktywnie wykonywać testy, na polecenie lekarza, ludzie będą aktywnie wykorzystywać dane, aby pomóc im w podejmowaniu decyzji dotyczących własnego zdrowia.
Ta historia była częścią naszego wydania z listopada 2018 r.
- Zobacz resztę numeru
- Subskrybuj
Z kilkoma wyjątkami, obecnie stosowane testy genetyczne wykrywają tylko rzadkie formy choroby. Testy identyfikują rzadkie warianty w jednym genie wywołującym chorobę.
Jednak większość chorób nie jest powodowanych przez warianty w jednym genie. Często sto lub więcej zmian w literach genetycznych łącznie wskazuje na ryzyko wystąpienia powszechnych chorób, takich jak zawał serca, cukrzyca lub rak prostaty. Testy na tego typu zmiany stały się ostatnio możliwe i dają tak zwany wynik ryzyka poligenicznego. Oceny ryzyka wielogenowego pochodzą z kombinacji tych wariantów, odziedziczonych po matce i ojcu i mogą wskazywać na ryzyko, które nie objawia się w historii rodziny żadnego z rodziców. Z badań wielu poligenicznych ocen ryzyka dla różnych chorób dowiedzieliśmy się, że dostarczają one informacji, których nie możemy uzyskać na podstawie tradycyjnych, znanych czynników ryzyka, takich jak palenie tytoniu lub wysoki poziom cholesterolu (w przypadku zawału serca). Twój wynik poligeniczny nie reprezentuje nieuniknionego losu — wiele osób, które dożywają 80. i 90. roku życia, może nieść ryzyko choroby, nigdy jej nie zapadając. Mimo to te wyniki mogą zmienić sposób, w jaki postrzegamy niektóre choroby i pomóc nam zrozumieć ryzyko ich zarażenia.
Ocena ryzyka poligenicznego może wskazywać, że jesteś w grupie wysokiego ryzyka zachorowania na raka piersi, i zachęcać do intensywniejszych badań przesiewowych.
Testy genetyczne na rzadkie formy choroby spowodowane przez pojedynczy gen zazwyczaj dają prosty wynik tak lub nie. Z kolei oceny ryzyka poligenicznego mieszczą się w zakresie prawdopodobieństwa od bardzo niskiego do bardzo wysokiego. Ponieważ wywodzą się z kombinacji zmian liter w genomie, które są powszechne w populacji ogólnej, są one istotne dla wszystkich. Pytanie brzmi, czy znajdziemy sposób na właściwe wykorzystanie informacji, które od nich otrzymujemy. Czy mogą poinformować nas o zmianach w naszym stylu życia, wskazać leki, które powinniśmy brać lub wykonać badanie przesiewowe, które może zwiększyć nasze szanse na zachowanie zdrowia?
Dobrym studium przypadku są statyny. Są szeroko stosowane, mimo że 95% osób je przyjmujących, które nie miały choroby serca ani udaru mózgu, nie odnosi żadnych korzyści poza przyjemnym testem laboratoryjnym na cholesterol. Możemy wykorzystać poligeniczną ocenę ryzyka, aby ograniczyć niepotrzebne stosowanie statyn, które nie tylko jest drogie, ale także niesie ze sobą zagrożenia dla zdrowia, takie jak cukrzyca. Wiemy, że jeśli znajdujesz się w górnych 20% poligenicznego ryzyka zawału serca, masz ponad dwa razy większe szanse na skorzystanie ze statyn niż osoby z dolnych 20%; osoby te mogą również odnieść znaczne korzyści z poprawy swojego stylu życia (rzucić palenie, więcej ćwiczyć, jeść więcej warzyw). Zatem znajomość ryzyka poligenicznego może spowodować, że będziesz przyjmował statyny, ale także dokonasz pewnych zmian w stylu życia. (Niedawne badanie na dużą skalę w Finlandii wykazało, że osoby z wysokim ryzykiem serca reagowały na poprawę stylu życia znacznie częściej niż osoby z niskim ryzykiem).
I nie chodzi tylko o choroby serca. Ocena ryzyka poligenicznego może wskazywać, że jesteś w grupie wysokiego ryzyka zachorowania na raka piersi, i zachęcać do intensywniejszych badań przesiewowych i unikania pewnych zagrożeń związanych ze stylem życia. Może to oznaczać, że jesteś narażony na wysokie ryzyko raka okrężnicy, dlatego powinieneś unikać jedzenia czerwonego mięsa. Może to oznaczać, że jesteś w grupie wysokiego ryzyka zachorowania na cukrzycę typu 2, dlatego powinieneś uważać na swoją wagę.
Jednak pomimo coraz większej liczby dowodów na to, że oceny ryzyka poligenicznego są ważne, do niedawna nie istniała usługa pozwalająca ludziom określać własne wyniki, nawet jeśli zainwestowali we własne, bezpośrednie profilowanie genetyczne skierowane do konsumentów. Staramy się temu zaradzić poprzez rozwój MyGeneRank, bezpłatnej aplikacji mobilnej, która szacuje poligeniczne ryzyko zawału serca i udaru u użytkowników na podstawie ich własnych danych genetycznych. Umożliwia im również udział w badaniu klinicznym, aby zmierzyć wpływ informacji o ryzyku poligenicznym na zgłaszane przez nich zachowanie ludzi oraz ich dane dotyczące zdrowia, rejestrowane przez czujniki mobilne połączone z ich smartfonami.
Nadal istnieją pewne problemy i kontrowersje, z którymi musimy się uporać. Równy dostęp jest jednym z głównych problemów — zwłaszcza biorąc pod uwagę, że większość badań genetycznych przeprowadzono w populacjach pochodzenia europejskiego. Na razie wydaje się, że im silniejsze stają się prognozy, tym mniej trafne stają się dla innych populacji.
Ponadto informacje o ryzyku genetycznym mogą sprawić, że niektórzy ludzie poczują się niespokojnie lub fatalistycznie (albo mogą dać innym fałszywe poczucie bezpieczeństwa). Wcześniejsze badania sugerują, że informacje o ryzyku genetycznym mają minimalny wpływ na te stany psychiczne, ale wiele z tych badań przeprowadzono, gdy różnice w ryzyku, które można uzyskać poprzez czynniki poligeniczne, były marginalne. Ponieważ nasza zdolność do dzielenia ludzi na coraz bardziej różne klasy ryzyka genetycznego staje się coraz lepsza, problemy te mogą stać się bardziej widoczne.
Kolejnym wyzwaniem będzie przekonanie ludzi, aby zrezygnowali lub opóźnili interwencje medyczne, jeśli mają niskie ryzyko wystąpienia określonej choroby. Będzie to wymagało od nich zgody, że lepiej jest zaakceptować bardzo niskie ryzyko katastrofalnego wyniku, niż niepotrzebnie narażać się na leczenie, które wiąże się z własnym ryzykiem. Ludzie mają tendencję do przeceniania prawdopodobieństwa katastrofalnych wydarzeń, więc jeśli wyniki poligeniczne mają w pełni wpłynąć na wyniki zdrowotne i wydatki na opiekę zdrowotną, musimy znaleźć sposób na skuteczne informowanie o tych kompromisach.
I wreszcie obawy dotyczące prywatności. Musimy utrzymać naszą obecną ochronę przed dyskryminacją genetyczną, aby ludzie mogli korzystać z własnych informacji genetycznych bez obawy, że firmy ubezpieczeniowe uzyskają dostęp do tych informacji i wykorzystają je do podniesienia stawek lub odmowy ubezpieczenia.
Nie możesz zmienić swojego ryzyka genetycznego. Ale możesz użyć stylu życia i interwencji medycznych, aby zrównoważyć to ryzyko. Możemy przyspieszyć badania przesiewowe w kierunku raka piersi u kobiet z wysokim ryzykiem zachorowania i pomóc osobom z granicznym ryzykiem chorób serca w podejmowaniu decyzji o przyjmowaniu statyn. Jeśli dostarczamy i śledzimy reakcję na informacje o ryzyku poligenicznym, możemy zebrać rzeczywiste dowody na to, jak zoptymalizować wykorzystanie tych danych, aby zapewnić bezpieczne i skuteczne porady zdrowotne.
W niedalekiej przyszłości Twój smartfon może być wyposażony w technologie monitorujące Twoje cechy fizjologiczne, genetyczne, środowiskowe i behawioralne. Informacje te mogą być połączone z wirtualnymi trenerami medycznymi i systemami sztucznej inteligencji, które na żądanie mogą zsyntetyzować wszystkie te informacje i dostarczyć Ci wglądu w Twoje zdrowie.
Ali Torkamani jest dyrektorem ds. informatyki genomicznej w Scripps Research Translational Institute. Eric Topol jest kardiologiem i autorem książek, w tym nadchodzącej Głęboka medycyna: jak sztuczna inteligencja może sprawić, że opieka zdrowotna ponownie stanie się człowiekiem.