Има огромен интерес за учење што нашите гени можат да ни кажат за себе. Не би сакал да знаете дали имате неправилен ген ("варијанта на ген") што предизвикува холестерол со висок холестерол или го олеснува крвниот тромб пред да може да се открие со стандарден тест за крвта? Зарем не би било корисно да знаете дали сте на ризик за иден срцев удар на млада возраст, за да може да започнете со лекување за да го спречите тоа?
Постои голема возбуда околу ветувањето за геномно секвенционирање и како таа може да се искористи за да се создадат поефективни третмани за поединец - во суштина, да се персонализираат грижата. Веќе лекарите од рак почнуваат да користат генетски информации од тумори на едно лице за да изберат што веруваат дека се најефективните лекови. Но, персонализирана медицина се уште е во повој и не се користи во кардиологијата. Зошто? Бидејќи колку повеќе учиме, толку повеќе прашања имаме.
Учење што треба да се каже за гените
Нашата ДНК е неверојатно сложена. Секој од нас има три милиони основни пара гени. За да дознаеме кои парови на генот се абнормални, прво требаше да научиме како изгледаат нормалните гени. За среќа, посветени генетичари успеаја да ја наведат ДНК со помош на моќни компјутери. Софистицираните машини можат многу брзо да ги прочитаат овие сложени кодови - а процесот што траеше 13 години да се заврши сега може да се направи за еден ден или слично.
Потоа, овие научници почнаа да бараат неправилни гени кои се појавија кај луѓе со одредени болести, за да можат да направат врска помеѓу мутирањето и состојбата. Ова е како наоѓање на типовите на страниците на една книга - секој има неколку типографи во нивната ДНК.
Но, научивме дека врската не е секогаш јасна.
На пример, најдовме неколку варијанти на ген што доведуваат до хипертрофична кардиомиопатија , болест што предизвикува срцевиот мускул да се згусне, да го зголеми и на крајот да пропадне. Долго време знаеме дека не секој кој ја носи оваа варијанта на ген ја развива болеста. Ова важи и за други варијанти на ген.
Освен тоа, научниците неодамна дознале дека варијанта на генска хипертрофична кардиомиопатија може да влијае на некои раси, но не и на други. На пример, кавкаски луѓе кои имаат варијанта на ген може да развијат болест, додека црнците со иста варијанта на ген не можат. Не знаеме точно зошто. Значи, присуството на варијанта на ген кај некои луѓе може да има поинаква импликација кај други - што значи дека можат да бидат присутни и други фактори.
Покрај тоа, постојат многу болести кои се чини дека имаат генетска причина, бидејќи тие работат во семејства, но не можевме да ги идентификуваме варијантите на ген кои ги предизвикуваат. Многу е веројатно дека повеќе варијанти на ген се вклучени.
Изработка на напредок
Од гледна точка на срцето, најмногу научивме од ретките мутации. Овие откритија доведоа до подобро разбирање за тоа како природата може да ги исправи овие проблеми. Постои голема надеж дека можеме да го искористиме овој увид за да развиеме нови лекови за лекување на овие болести.
На пример, една варијанта на ген беше идентификувана пред една деценија како поврзана со неспособноста на црниот дроб да го чисти холестеролот од крвотокот. Луѓето со оваа мутација имаат многу висок крвен холестерол. Ова откритие беше искористено за да се создаде нова класа на лекови за холестерол, наречени PCSK9 инхибитори, кои им помагаат на пациентите со мутација да го метаболизираат холестеролот.
Лекот запира протеин наречен PCSK9 од мешање со нормалниот механизам за расчистување на холестеролот во црниот дроб. Потребна е помалку од една деценија од откривањето на PCSK9 патеката до производство на лек кој може да се користи кај пациенти.
Ова не би било можно без познавање на генетскиот код.
Генетските студии нè доближуваат до наоѓање на третман за хипертрофична кардиомиопатија. Развиен е иновативен третман со користење на мали молекули за да се насочи каде што се наоѓа варијантата на ген. Кога на мачките кои се склони кон оваа болест им се дава овој агенс, шанса тие ќе развијат зголемени срцеви капки.
Следниот чекор е да се тестира формулата за луѓето кои се изложени на ризик за болеста. Ако третманот е ефикасен, тоа ќе биде значаен чекор во спречувањето на хипертрофичната кардиомиопатија. Во моментов не постои третман за оние кои имаат поголема веројатност да развијат оваа болест, бидејќи ја носат варијантата на ген. Разликите како овие се многу возбудливи бидејќи го менуваат нашиот пристап кон грижата за пациентот од реактивен до проактивен.
Она што не знаеме
Додека се приближуваме до разбирање на односот помеѓу генетските мутации и болестите, третиот фактор произлегува да се комплицираат работите - како нашите гени комуницираат со животната средина и со нашиот секојдневен живот. Собирањето на ова знаење ќе има систематски пристап кон клиничките студии и многу децении за да дојде до одговори.
Меѓутоа, на крајот, се надеваме дека ќе ни помогнат да разбереме некои основни прашања, како на пример зошто некои луѓе кои пушат, го дишат загадениот воздух или јадат лоша диета, развиваат срцеви заболувања, додека други не. Добрата вест е дека неодамнешните студии исто така укажуваат на тоа дека здрави навики, како редовно вежбање и јадење здрава исхрана, може да ги надминат ризиците од развој на кардиоваскуларни болести кои се "наследени" преку варијанти на ген.
Пополнување на празнините
Постојат многу недостасува парчиња од ДНК загатката. За среќа, во тек се неколку големи напори за собирање и анализирање на геномни податоци. Крајната цел е да им даде на лекарите знаења што им се потребни за лекување на пациенти кои се презентираат со одредена болест.
Еден напор се нарекува прецизна медицинска иницијатива, или "Сите нас". Тоа е единствен проект чија цел е идентификување на индивидуалните разлики во гените, животната средина и начинот на живеење. Проектот ќе се запише на еден милион или повеќе учесници на национално ниво кои се согласуваат да ги споделат биолошките примероци, генетските податоци и информации за начинот на исхрана и начин на живот со истражувачите преку нивната електронска медицинска евиденција. Се надеваме дека информациите собрани преку оваа програма ќе резултираат со попрецизни третмани за многу болести.
Поевтино тестирање
Трошоците за секвенционирање на ДНК паднаа од илјадници долари до стотици долари - и продолжува да се намалува. Како пониски цени ДНК тестирањето ќе биде достапно за просечниот човек, веројатно ќе видиме поголем маркетинг од директен до потрошувач кој ќе им овозможи на семејствата да идентификуваат некои ризици за генетски болести, слично како што веќе можете да го користите ДНК тестирање за да го откриете вашето потекло. Сè уште ги учиме импликациите за тоа како добивањето информации за ризикот од болести може да влијае врз здравјето на луѓето и благосостојбата.
Во медицинскиот свет, ние се обидуваме да разбереме како да користиме ДНК-тестирање за да добиеме информации кои не можеме да ги добиеме преку други видови на тестирање. Откако ќе ги добиеме информациите, треба да знаеме што да правиме со неа. Добар пример е фамилијарна хиперхолестеролемија . ДНК тестирањето откри дека три проценти од луѓето се со зголемен ризик за оваа состојба што предизвикува опасно висок крвен холестерол. Значи:
- Треба ли сите да бидат тестирани да ги најдат овие три проценти?
- Дали е ова подобро од користење на стандарден тест за крвен холестерол и земање внимателна семејна историја?
- Што ако ДНК-тестот открие дека имате пет проценти поголем ризик од различна форма на срцеви заболувања?
- Дали е ова зголемен ризик доволно висок што треба да се лекувате?
Прашањата како овие треба да бидат одговорени пред да можеме да ги користиме ДНК-тестовите за да го оправдаме пристапот за лекување.
Се движи напред
Ние само што почнавме да ја изгреваме површината, но ние очекуваме дека генетиката на крајот ќе се промени како кардиолозите ги проценуваат пациентите и нивните семејства со одредени форми на срцеви заболувања, како што се срцева слабост. Еден на секои пет возрасни развива срцева слабост. И болеста влијае на децата на секои четири пациенти со срцева слабост. Би сакале да ги идентификуваме овие луѓе пред да развијат срцева слабост.
За среќа, многу возбудливи нови случувања во знаењето и технологијата ни овозможуваат да се справиме со оваа енормно сложена загатка. Идентификувањето на потенцијалот за тестирање на гените е тешка задача, но возбудлива. Секој со нетрпение очекува да види напредок.
Д-р Танг е кардиолог во срцето и васкуларниот институт во Кливленд, број 1 за кардиологија и хирургија на срцето, како што е рангирано според US News & World Report. Тој е исто така директор на Центарот за клиничка геномика.
> Извори:
> Abul-Husn, Noura S. et al. Генетска идентификација на фамилијарна хиперхолестеролемија во рамките на еден единствен здравствен систем во САД. Наука . 2016; 354 (6319): 7000.
> Manrai AK, Funke BH, Rehm HL, et al. Генетски неправилности и потенцијал за здравствени разлики. New England Journal of Medicine . 2016; 375 (7): 655-665.
> Стерн Ј.А., Маркова С., Уеда Ј, и др. Мал молекулски инхибитор на Sarcomere Contractility акутно го ублажува опструкцијата на левиот вентрикуларен одлив на тракт кај мачната хипертрофична кардиомиопатија. PLOS ONE . 2016; 11 (12): e0168407.