Yra milžiniškas susidomėjimas mokytis, ką mūsų genai gali pasakyti apie save. Ar nenorėtumėte sužinoti, ar turite netaisyklingą geną ("geno variantą"), dėl kurio sukelia aukščiausią dangų cholesterolio kiekį ar daro įtaką kraujo krešulių atsiradimui, kai galima nustatyti standartinį kraujo tyrimą? Ar nebūtų naudinga žinoti, ar jums kenčia nuo širdies smūgio ateityje, kad galėtumėte pradėti gydymą, kad išvengtumėte širdies smūgio?
Yra daug įspūdžių apie genomo sekos nustatymą ir tai, kaip jis gali būti naudojamas siekiant sukurti efektyvesnius individui būdingus gydymo būdus - individualizuoti priežiūrą. Jau vėžio gydytojai pradeda naudoti genetinę informaciją iš žmogaus navikų, kad pasirinktų tai, kas, jų nuomone, yra veiksmingiausias vaistas. Tačiau individualizuotas vaistas vis dar yra kūdikystėje ir dar nėra plačiai naudojamas kardiologijoje. Kodėl? Kadangi kuo daugiau mes sužinome, tuo daugiau klausimų mes turime.
Mokymasis, ką genas turi pasakyti
Mūsų DNR yra neįtikėtinai sudėtinga. Kiekvienas iš mūsų turi trijų milijonų bazių porų genų. Norint sužinoti, kurios genų poros yra nenormalios, pirmiausia turėjome sužinoti, kaip atrodo įprasti genai. Laimei, skirti genetai sugebėjo nukreipti DNR naudodami galingus kompiuterius. Modernios mašinos gali labai greitai perskaityti šiuos sudėtingus kodus, o procesas, kuris praėjo 13 metų, gali būti padarytas per dieną ar kitu būdu.
Be to, šie mokslininkai pradėjo ieškoti netaisyklingų genų, kurie pasirodė žmonėms su tam tikromis ligomis, todėl jie galėjo padaryti ryšį tarp mutacijos ir būklės. Tai yra kaip rasti knygos puslapiuose klaidas - kiekvienas turi savo DNR kelias klaidas.
Bet mes sužinojome, kad ryšys ne visada yra paprastas.
Pavyzdžiui, radome keletą genų variantų, kurie sukelia hipertrofinę kardiomiopatiją , liga, kuri sukelia širdies raumens susiliejimą, padidėjimą ir galiausiai nesėkmę. Ilgą laiką mes žinojome, kad ne kiekvienas, kuris vykdo šį geno variantą, vysto ligą. Tai taikoma ir kitiems genų variantuose.
Be to, mokslininkai neseniai nustatė, kad genetinis variantas hipertrofinėje kardiomiopatijoje gali paveikti kai kurias rases, bet ne kitas. Pavyzdžiui, kaukaziniai žmonės, turintys genų variantą, gali išsivystyti liga, o juodi žmonės, turintys tą patį geno variantą, negali. Mes tiksliai nežinome, kodėl. Taigi kai kurių žmonių genų variantai gali turėti kitokį poveikį kitoms - tai reiškia, kad kiti veiksniai gali būti žaidžiami.
Be to, yra daugybė ligų, kurios, atrodo, turi genetinę priežastį, nes jos dirba šeimose, tačiau mes negalėjome nustatyti genų variantų, kurie juos sukelia. Tikėtina, kad yra keletas genų variantų.
Padaryti pažangą
Iš širdies požiūriu mes daugiausia sužinojome apie retas mutacijas. Šie atradimai paskatino geriau suprasti, kaip gamta gali išspręsti šias problemas. Yra daug vilties, kad galime pasinaudoti šia įžvalga kurti naujus vaistus šių ligų gydymui.
Pavyzdžiui, genų variantas prieš dešimtmetį buvo identifikuotas kaip susijęs su kepenų nesugebėjimu išvalyti cholesterolio kiekį kraujyje. Žmonės su šia mutacija turi labai aukštą cholesterolio kiekį kraujyje. Šis atradimas buvo naudojamas siekiant sukurti naują klasę cholesterolio vaistų, vadinamų PCSK9 inhibitoriais, kurie padeda pacientams, kuriems mutacija metabolizuoja cholesterolį.
Vaistas stabdo baltymą, vadinamą PCSK9, netrukdydamas normaliam cholesterolio klirenso mechanizmui kepenyse. Nuo PCSK9 kelio atskleidimo iki vaisto, kuris gali būti vartojamas pacientams, atsiradimas praėjo mažiau nei dešimtmetį.
Tai nebūtų įmanoma be genetinio kodo žinojimo.
Genetiniai tyrimai priartina mus prie hipertrofinės kardiomiopatijos gydymo. Sukurtas naujoviškas gydymas naudojant mažas molekules, skirtas nustatyti, kur yra geno variantas. Kai katėms, linkusioms į šią ligą, yra šis agentas, tikimybė, kad jie padidins širdies lašus.
Kitas žingsnis - išbandyti žmonėms, kuriems gresia šios ligos pobūdis. Jei gydymas bus veiksmingas, jis bus proveris, užkertant kelią hipertrofinei kardiomiopatijai. Šiuo metu nėra gydymo tiems, kurie turi didesnę tikimybę susirgti šia liga, nes jie turi genų variantą. Tokie įvykiai yra labai įdomūs, nes jie pakeičia mūsų požiūrį į pacientų priežiūrą nuo reaktyvios iki proaktyvios.
Ką mes nežinome
Kai mes priartėsime prie genų mutacijų ir ligų santykio supratimo, atsiranda trečias veiksnys, kad apsunkintų dalykus - kaip mūsų genai sąveikauja su aplinka ir mūsų kasdieniu gyvenimu. Surinkus šias žinias bus sistemingai atsižvelgiama į klinikinius tyrimus ir daugelį dešimtmečių atsiras atsakymų.
Tačiau galų gale mes tikimės, kad jie padės mums suprasti keletą pagrindinių klausimų, pavyzdžiui, kodėl kai kurie žmonės, kurie rūkosi, kvėpuoja užterštu oru ar valgo blogą mitybą, vysto širdies ligą, o kiti to nedaro. Geros naujienos yra tai, kad naujausi tyrimai taip pat rodo, kad sveiki įpročiai, pavyzdžiui, reguliariai sportuojantys ir sveiki mityba, gali įveikti širdies ir kraujagyslių ligų, kurios "paveldėtos" per genų variantus, vystymosi pavojų.
Užpildykite užrašus
Yra daug trūkstamų DNR galvosūkių dalių. Laimei, kai kurios didelės pastangos yra atliekamos genominių duomenų rinkimui ir analizavimui. Galutinis tikslas - suteikti gydytojams žinių, reikalingų pacientams, sergantiems tam tikra liga, gydyti.
Vienos pastangos vadinamos Tiksliosios medicinos iniciatyva arba "Visi mes". Tai unikalus projektas, kurio tikslas - nustatyti atskirus genų, aplinkos ir gyvenimo būdo skirtumus. Projekte bus registruojamas vienas milijonas ar daugiau dalyvių visoje šalyje, kurie sutinka dalintis biologiniais mėginiais, genetiniais duomenimis, dietos ir gyvenimo būdo informacija su mokslo darbuotojais elektroninėmis medicininėmis įrašais. Tikimasi, kad per šią programą surinkta informacija padės tiksliau gydyti daugelį ligų.
Pigiau testavimas
DNR sekos nustatymo išlaidos sumažėjo nuo tūkstančių dolerių iki šimtų dolerių ir toliau mažėja. Kadangi žemesnės kainos leidžia DNR tyrimą pasiekti vidutiniam asmeniui, mes greičiausiai pamatysime daugiau tiesioginio vartojimo rinkodaros, kuris leis šeimoms nustatyti tam tikrą genetinių ligų riziką, panašią į tai, kaip jau galite naudoti DNR tyrimus, kad galėtumėte rasti savo protėvius. Mes vis dar mokomės, kaip informacijos apie ligos riziką gavimas gali turėti įtakos žmonių sveikatai ir gerovei.
Medicinos pasaulyje mes stengiamės išsiaiškinti, kaip naudoti DNR testus, norint gauti informaciją, kurios negalime pasiekti kitais tyrimais. Kai tik gausime informaciją, turime žinoti, ką su juo daryti. Geras pavyzdys yra šeimos hipercholesterolemija . DNR tyrimai parodė, kad trims proc. Žmonių yra padidėjusi šios būklės rizika, dėl kurios kyla pavojingas aukštas cholesterolio kiekis kraujyje. Taigi:
- Ar visi turėtų būti išbandyti, kad surastų šiuos tris procentus?
- Ar tai geriau nei naudojant standartinį cholesterolio kiekio kraujyje testą ir atidžiai stebint šeimos istoriją?
- Ką daryti, jei, nustatant DNR testą, penkių procentų didesnė rizika susirgti širdies ligomis?
- Ar padidėjusi rizika yra pakankamai didelė, kad jums reikėtų gydyti?
Tokius klausimus reikia atsakyti, kol mes galime naudoti DNR tyrimus, kad pateisintų mūsų gydymo metodą.
Judeti i prieki
Mes ką tik pradėjome subraižyti paviršių, tačiau tikimės, kad genetika galų gale pasikeis, kaip kardiologai vertins pacientus ir jų šeimos su tam tikromis širdies ligomis, tokiomis kaip širdies nepakankamumas. Vienas iš penkių suaugusių žmonių serga širdies nepakankamumu. Ir liga paveikia vaikus vienam iš keturių širdies nepakankamumu sergančių pacientų. Norėtume identifikuoti šiuos žmones prieš pradėdami širdies nepakankamumą.
Laimei, daugybė įdomių naujovių, susijusių su žiniomis ir technologijomis, leidžia mums spręsti šį labai sudėtingą įspūdį. Genų tyrimų potencialo nustatymas yra sudėtinga užduotis, bet įdomi užduotis. Visi laukia pažangos.
Dr. Tangas yra Clevelando klinikų Širdies ir kraujagyslių instituto kardiologas, tautos Nr. 1 kardiologijos ir širdies operacijos programa, priskirta JAV naujienų ir pasaulio ataskaitai. Jis taip pat yra Klinikinės genomikos centro direktorius.
> Šaltiniai:
> Abul-Husn, Noura S. et al. Šeimos hipercholesterolemijos genetinis nustatymas vienoje JAV sveikatos priežiūros sistemoje. Mokslas . 2016; 354 (6319): 7000.
> Manrai AK, Funke BH, Rehm HL ir kt. Genetiniai klaidingi diagnozės ir sveikatos skirtumai. New England Journal of Medicine . 2016; 375 (7): 655-665.
> Stern JA, Markova S, Ueda Y ir kt. Nedidelė Sarcomere kontraktilumo molekulinė inhibitorė labai šalina kairiojo skilvelio ištekėjimo trakto obstrukciją kačių hipertrofinėje kardiomiopatijoje. PLOS VIENAS . 2016; 11 (12): e0168407.