Conţinut
- Învățarea a ceea ce au de spus genele
- Făcând progrese
- Ce nu știm
- Completarea golurilor
- Testare mai ieftină
- Inainta
Există o mulțime de entuziasm față de promisiunea secvențierii genomice și modul în care ar putea fi folosit pentru a crea tratamente mai eficiente pentru un individ, în esență, pentru a personaliza îngrijirea. Deja, medicii de cancer încep să folosească informații genetice din tumorile unei persoane pentru a alege ceea ce consideră că sunt cele mai eficiente medicamente. Dar medicina personalizată este încă la început și nu este încă utilizată pe scară largă în cardiologie. De ce? Pentru că cu cât învățăm mai mult, cu atât avem mai multe întrebări.
Învățarea a ceea ce au de spus genele
ADN-ul nostru este incredibil de complex. Fiecare dintre noi are trei milioane de perechi de gene. Pentru a ști care perechi de gene sunt anormale, mai întâi a trebuit să învățăm cum arată genele normale. Din fericire, geneticienii dedicați au reușit să mapeze ADN-ul cu ajutorul computerelor puternice. Mașinile sofisticate pot citi aceste coduri complexe foarte repede - iar procesul care a durat 13 ani până la finalizare se poate face acum într-o zi sau cam așa.
Apoi, acești oameni de știință au început să caute gene neregulate care au apărut la persoanele cu anumite boli, astfel încât să poată face o legătură între mutație și afecțiune. Este ca și cum ai găsi greșeli de tipărit în paginile unei cărți - toată lumea are mai multe greșeli de tipar în ADN-ul lor.
Dar am aflat că conexiunea nu este întotdeauna simplă. De exemplu, am găsit mai multe variante genetice care duc la cardiomiopatie hipertrofică, o boală care determină îngroșarea, mărirea și, în cele din urmă, eșecul mușchiului inimii. De mult timp știm că nu toți cei care poartă această variantă genică dezvoltă boala. Acest lucru se aplică și altor variante genetice.
Mai mult, oamenii de știință au descoperit recent că o variantă genică în cardiomiopatia hipertrofică poate afecta unele rase, dar nu și altele. De exemplu, persoanele caucaziene care au o variantă genetică pot dezvolta o boală, în timp ce persoanele negre cu aceeași variantă genetică nu. Nu știm exact de ce. Deci, prezența unei variante genetice la unii oameni poate avea o implicație diferită la alții - ceea ce înseamnă că pot fi implicați și alți factori.
În plus, există o mulțime de boli care par să aibă o cauză genetică, deoarece apar în familii, dar nu am reușit să identificăm variantele genetice care le provoacă. Este probabil că sunt implicate mai multe variante genetice.
Făcând progrese
Din punct de vedere al inimii, am învățat cel mai mult din mutații rare. Aceste descoperiri au condus la o mai bună înțelegere a modului în care natura poate corecta aceste probleme. Există multe speranțe că vom putea folosi această perspectivă pentru a dezvolta noi medicamente pentru tratarea acestor boli.
De exemplu, o variantă genică a fost identificată acum un deceniu ca fiind asociată cu incapacitatea ficatului de a elimina colesterolul din sânge. Persoanele cu această mutație au niveluri foarte ridicate de colesterol din sânge. Această descoperire a fost utilizată pentru a crea o nouă clasă de medicamente pentru colesterol, numite inhibitori PCSK9, care ajută pacienții cu mutație să metabolizeze colesterolul.
Medicamentul împiedică o proteină numită PCSK9 să interfereze cu mecanismul normal de eliminare a colesterolului din ficat. A trecut mai puțin de un deceniu de la descoperirea căii PCSK9 până la producerea unui medicament care ar putea fi utilizat la pacienți. Acest lucru nu ar fi fost posibil fără cunoașterea codului genetic.
Studiile genetice ne apropie de găsirea unui tratament pentru cardiomiopatia hipertrofică. A fost dezvoltat un tratament inovator care utilizează molecule mici pentru a viza unde se află varianta genică. Când pisicilor care sunt predispuse la această boală li se administrează acest agent, șansa de a dezvolta o inimă mărită picături.
Următorul pas este testarea formulei pe oameni cu risc de boală. Dacă tratamentul este eficient, va fi o descoperire în prevenirea cardiomiopatiei hipertrofice. Niciun tratament nu este disponibil în prezent pentru cei care au o probabilitate mai mare de a dezvolta această boală, deoarece poartă varianta genică. Astfel de evoluții sunt foarte interesante, deoarece schimbă abordarea noastră în ceea ce privește îngrijirea pacientului de la reactivă la proactivă.
Ce nu știm
Pe măsură ce ne apropiem de înțelegerea relației dintre mutațiile genice și boli, apare un al treilea factor pentru a complica problemele - modul în care genele noastre interacționează cu mediul și viața noastră de zi cu zi. Colectarea acestor cunoștințe va necesita o abordare sistematică a studiilor clinice și multe decenii pentru a ajunge la răspunsuri.
Cu toate acestea, în cele din urmă, sperăm că ne vor ajuta să înțelegem câteva întrebări de bază, cum ar fi de ce unele persoane care fie fumează, respiră aer poluat, fie consumă diete slabe dezvoltă boli de inimă, în timp ce altele nu. Vestea bună este că studiile recente sugerează, de asemenea, că obiceiurile sănătoase, cum ar fi exercitarea regulată și consumul unei diete sănătoase, pot depăși riscurile de a dezvolta boli cardiovasculare care sunt „moștenite” prin variantele genetice.
Completarea golurilor
Lipsesc o mulțime de piese din puzzle-ul ADN. Din fericire, se desfășoară câteva eforturi uriașe pentru colectarea și analiza datelor genomice. Scopul final este de a oferi medicilor cunoștințele de care au nevoie pentru a trata pacienții care prezintă o anumită boală.
Un efort se numește Inițiativa de Medicină de Precizie sau „Toți”. Este un proiect unic care vizează identificarea diferențelor individuale în gene, mediu și stil de viață. Proiectul va înscrie un milion sau mai mulți participanți la nivel național care sunt de acord să împărtășească cercetătorilor probe biologice, date genetice și informații despre dietă și stilul de viață prin dosarele lor medicale electronice. Se speră că informațiile colectate prin acest program vor avea ca rezultat tratamente mai precise pentru multe boli.
Testare mai ieftină
Costul secvențierii ADN a scăzut de la mii de dolari la sute de dolari și continuă să scadă. Întrucât prețurile mai mici fac ca testarea ADN să fie accesibilă pentru o persoană obișnuită, este probabil să vedem un marketing mai direct către consumatori, care să permită familiilor să identifice unele riscuri de boală genetică, similar cu modul în care puteți utiliza deja testarea ADN pentru a vă descoperi strămoșii. Învățăm în continuare implicațiile modului în care obținerea de informații cu privire la riscul bolii poate afecta sănătatea și bunăstarea oamenilor.
În lumea medicală, încercăm să ne dăm seama cum să folosim testarea ADN pentru a obține informații pe care nu le putem obține prin alte tipuri de testare. Odată ce dobândim informațiile, trebuie să știm ce să facem cu acestea. Un bun exemplu este hipercolesterolemia familială. Testele ADN au arătat că trei la sută dintre oameni prezintă un risc crescut pentru această afecțiune care cauzează niveluri periculoase de colesterol din sânge. Asa de:
- Ar trebui ca toți să fie testați pentru a găsi aceste trei procente?
- Este mai bine acest lucru decât utilizarea unui test standard de colesterol din sânge și efectuarea unui istoric familial atent?
- Ce se întâmplă dacă un test ADN constată că aveți un risc cu cinci la sută mai mare de a suferi de diferite forme de boli de inimă?
- Acest risc crescut este suficient de mare pentru a fi tratat?
Întrebări ca acestea trebuie să aibă un răspuns înainte de a putea folosi testarea ADN pentru a justifica abordarea noastră de tratament.
Inainta
Tocmai am început să zgâriem suprafața, dar anticipăm că genetica va schimba în cele din urmă modul în care cardiologii evaluează pacienții și familiile lor cu anumite forme de boli de inimă, cum ar fi insuficiența cardiacă. Unul din cinci adulți dezvoltă insuficiență cardiacă. Și boala afectează copiii unuia din patru pacienți cu insuficiență cardiacă. Am dori să identificăm aceste persoane înainte ca acestea să dezvolte insuficiență cardiacă.
Din fericire, multe noi dezvoltări interesante în cunoaștere și tehnologie ne permit să abordăm acest puzzle extrem de complicat. Identificarea potențialului testării genelor este o sarcină descurajantă, dar una interesantă. Toată lumea așteaptă cu nerăbdare progresul.
Dr. Tang este cardiolog la Institutul de Inimă și Vasculară al Cleveland Clinic, programul de cardiologie și chirurgie cardiacă nr. 1 al națiunii, așa cum a fost clasificat în US News & World Report. De asemenea, este director al Centrului pentru Genomică Clinică.