Tartalom
- Megtanulják, mit kell mondaniuk a géneknek
- Haladás
- Amit nem tudunk
- Üresek kitöltése
- Olcsóbb tesztelés
- Haladni előre
Nagyon izgatott a genomi szekvencia ígérete és az, hogy miként lehet hatékonyabb kezeléseket létrehozni az egyén számára, lényegében a személyre szabott ellátást. Már a rákos orvosok is kezdenek felhasználni egy személy daganataiból származó genetikai információkat, hogy kiválasszák a szerintük leghatékonyabb gyógyszereket. De a személyre szabott orvoslás még mindig gyerekcipőben jár, és a kardiológiában még nem használják széles körben. Miért? Mert minél többet tanulunk, annál több kérdésünk van.
Megtanulják, mit kell mondaniuk a géneknek
DNS-ünk hihetetlenül összetett. Mindegyikünknek három millió bázispár génje van. Ahhoz, hogy megtudjuk, melyik génpárok kórosak, először meg kellett tanulnunk, hogy néznek ki a normális gének. Szerencsére a dedikált genetikusok képesek voltak feltérképezni a DNS-t nagy teljesítményű számítógépek segítségével. A kifinomult gépek nagyon gyorsan el tudják olvasni ezeket az összetett kódokat, és a folyamat, amely 13 évig tartott, most egy nap alatt elvégezhető.
Ezután ezek a tudósok szabálytalan géneket kezdtek keresni, amelyek bizonyos betegségekben szenvedő embereknél jelentek meg, hogy kapcsolatot teremthessenek a mutáció és az állapot között. Ez olyan, mintha elírást találnánk egy könyv lapjain - mindenkinek több elírása van a DNS-ben.
De megtanultuk, hogy a kapcsolat nem mindig egyértelmű. Például számos olyan génváltozatot találtunk, amelyek hipertrófiás kardiomiopátiához vezetnek, amely betegség a szívizom megvastagodását, megnagyobbodását és végső soron kudarcot okoz. Hosszú ideje tudjuk, hogy nem mindenkinek alakul ki a betegség. Ez vonatkozik más génvariánsokra is.
Ezenkívül a tudósok nemrégiben kiderítették, hogy a hipertrófiás kardiomiopátia génváltozata befolyásolhat egyes fajokat, másokat azonban nem. Például a kaukázusi embereknél, akiknek génváltozata van, kialakulhat egy betegség, míg az azonos génváltozattal rendelkező fekete embereknél nem. Nem tudjuk pontosan, miért. Tehát egyes emberekben egy génváltozat jelenléte más vonatkozásokkal járhat, ami azt jelenti, hogy más tényezők játszhatnak szerepet.
Ráadásul rengeteg olyan betegség van, amelynek genetikai oka van, mivel ezek családokban fordulnak elő, de nem sikerült azonosítani az őket okozó génvariánsokat. Valószínűleg több génváltozatról van szó.
Haladás
Szív szempontból a ritka mutációkból tanultunk a legtöbbet. Ezek a felfedezések jobban megértették, hogy a természet hogyan tudja kijavítani ezeket a problémákat. Nagyon sok remény van arra, hogy ezt a betekintést felhasználhatjuk új gyógyszerek kifejlesztésére e betegségek kezelésére.
Például egy génváltozatot egy évtizeddel ezelőtt azonosítottak, amely összefüggésben áll azzal, hogy a máj képtelen kitisztítani a koleszterint a véráramból. Az ebben a mutációban szenvedők vérkoleszterinszintje nagyon magas. Ezt a felfedezést használták fel a koleszterin gyógyszerek új osztályának létrehozására, az úgynevezett PCSK9 inhibitorokra, amelyek segítik a mutációt szenvedő betegeket a koleszterin metabolizálásában.
A gyógyszer megakadályozza, hogy a PCSK9 nevű fehérje zavarja a máj normális koleszterin clearance mechanizmusát. Kevesebb, mint egy évtized telt el a PCSK9 út felfedezésétől a betegeknél alkalmazható gyógyszer előállításáig. Ez nem lett volna lehetséges a genetikai kód ismerete nélkül.
A genetikai vizsgálatok közelebb visznek minket a hipertrófiás kardiomiopátia kezelésének megtalálásához is. Kidolgozták az innovatív kezelést kis molekulák felhasználásával, hogy megcélozzák a génvariáns elhelyezkedését. Amikor a betegségre hajlamos macskáknak ezt a szert adják, megnagyobbodott szív kialakulásának esélye csökken.
A következő lépés a képlet tesztelése a betegség kockázatának kitett embereken. Ha a kezelés hatékony, áttörést jelent a hipertrófiás kardiomiopátia megelőzésében. Jelenleg nem áll rendelkezésre kezelés azok számára, akiknek nagyobb a valószínűsége a betegség kialakulásának, mert ők hordozzák a génváltozatot. Az ilyen fejlesztések nagyon izgalmasak, mivel a betegellátás szemléletét reaktívból proaktívvá változtatják.
Amit nem tudunk
Amint közelebb kerülünk a génmutációk és a betegségek kapcsolatának megértéséhez, felmerül egy harmadik tényező, amely bonyolítja az ügyeket - génjeink kölcsönhatása a környezettel és a mindennapi életünkkel. Ezen ismeretek összegyűjtése szisztematikus megközelítést fog igénybe venni a klinikai vizsgálatok során, és sok évtizedig eljut a válaszokig.
Végül azonban reméljük, hogy segítenek megérteni néhány alapvető kérdést, például azt, hogy egyeseknél, akik vagy dohányoznak, szennyezett levegőt lélegeznek, vagy rosszul táplálkoznak, szívbetegség alakul ki, míg mások nem. Jó hír, hogy a legújabb tanulmányok azt is sugallják, hogy az egészséges szokások, mint például a rendszeres testmozgás és az egészséges táplálkozás, leküzdhetik a génváltozatok révén „öröklődött” szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának kockázatát.
Üresek kitöltése
Nagyon sok hiányzó darab van a DNS-rejtvényből. Szerencsére számos hatalmas erőfeszítés zajlik a genomi adatok összegyűjtésére és elemzésére. A végső cél az, hogy megadja az orvosoknak azokat a tudásokat, amelyekre szükségük van egy bizonyos betegségben szenvedő betegek kezelésére.
Az egyik erőfeszítést Precíziós Gyógyszer Kezdeményezésnek vagy „Mindannyiunknak” hívják. Ez egy egyedülálló projekt, amelynek célja a gének, a környezet és az életmód egyéni különbségeinek azonosítása. A projekt országosan egymillió vagy annál több résztvevőt vesz fel, akik beleegyeznek abba, hogy a biológiai mintákat, a genetikai adatokat, valamint az étrendről és az életmódról szóló információkat megosztják a kutatókkal az elektronikus orvosi nyilvántartásuk révén. Reméljük, hogy az e program keretében összegyűjtött információk sok betegség pontosabb kezelését eredményezik.
Olcsóbb tesztelés
A DNS-szekvenálás költsége ezer dollárról száz dollárra csökkent, és folyamatosan csökken. Mivel az alacsonyabb árak hozzáférhetővé teszik a DNS-tesztelést az átlagemberek számára, valószínűleg több közvetlen fogyasztói marketinget fogunk látni, amely lehetővé teszi a családok számára, hogy azonosítsanak bizonyos genetikai betegségekkel kapcsolatos kockázatokat, hasonlóan ahhoz, ahogyan a DNS-tesztet már felhasználhatja az ősök felfedezéséhez. Még mindig megtanuljuk annak következményeit, hogy a betegség kockázatával kapcsolatos információk megszerzése hogyan befolyásolhatja az emberek egészségét és jólétét.
Az orvosi világban megpróbáljuk kitalálni, hogyan lehet DNS-tesztet használni olyan információk megszerzéséhez, amelyeket más típusú vizsgálatokkal nem tudunk megszerezni. Miután megszereztük az információt, tudnunk kell, hogy mit kezdjünk vele. Jó példa erre a családi hiperkoleszterinémia. A DNS-vizsgálatokból kiderült, hogy az emberek három százaléka fokozottan veszélyeztetett ennek az állapotnak, amely veszélyesen magas vér koleszterinszintet okoz. Így:
- Mindenkit tesztelni kell, hogy megtalálja ezt a három százalékot?
- Jobb ez, mint egy szokásos vér koleszterinszint-tesztet használni, és gondos családtörténetet készíteni?
- Mi van akkor, ha egy DNS-teszt alapján öt százalékkal nagyobb a kockázata a szívbetegségek különböző formáinak?
- Ez a megnövekedett kockázat elég magas ahhoz, hogy kezelni kell?
Az ilyen kérdésekre választ kell adni, mielőtt a DNS-vizsgálatot felhasználhatnánk a kezelési megközelítés igazolására.
Haladni előre
Most kezdtük el karmolni a felszínt, de arra számítunk, hogy a genetika végül megváltoztatja, hogy a kardiológusok hogyan értékelik a szívbetegség bizonyos formáiban, például a szívelégtelenségben szenvedő betegeket és családjaikat. Minden ötödik felnőttnél szívelégtelenség alakul ki. És a betegség minden negyedik szívelégtelenségben szenvedő gyermek gyermekét érinti. Szeretnénk azonosítani ezeket az embereket, mielőtt szívelégtelenségük alakulna ki.
Szerencsére a tudás és a technológia számos izgalmas új fejlődése lehetővé teszi számunkra, hogy megbirkózzunk ezzel a rendkívül bonyolult rejtvénysel. A génteszt lehetőségeinek azonosítása félelmetes, de izgalmas feladat. Mindenki alig várja a haladást.
Dr. Tang a Clevelandi Klinika Szív- és Érrendszeri Intézetének kardiológusa, az ország első számú kardiológiai és szívsebészeti programja, amelyet az amerikai News & World Report rangsorol. Emellett a Klinikai Genomikai Központ igazgatója.