Ce vă poate spune testarea genomică despre riscurile asupra sănătății

Conţinut

• Genetica vs. Genomică
• Rolul testării genomice
• Testarea genomică în cancer
• Testarea genomică la domiciliu

Testarea genomică este un tip de test care privește mai mult decât genele dvs., ci modurile în care genele interacționează și ce înseamnă acele interacțiuni pentru sănătatea ta.

Testarea genomică este adesea confundată cu testarea genetică. Principala diferență este că testele genetice sunt concepute pentru a detecta o singură mutație genică (cum ar fi mutațiile BRCA1 și BRCA2 asociate cu cancerul de sân și ovarian), în timp ce testele genomice analizează toate genele tale.

Prin examinarea mai largă a structurii genetice, inclusiv modul în care genele sunt secvențiate și modul în care se influențează reciproc, testarea genomică poate oferi informații despre cum funcționează corpul dumneavoastră la nivel molecular și ce înseamnă asta în ceea ce privește riscul bolii, progresia sau recidiva.

Testarea genomică este frecvent utilizată în tratamentul cancerului pentru a determina modul în care este probabil să se comporte o tumoră. Acest lucru îi poate ajuta pe medici să prezică cât de agresiv va fi cancerul dumneavoastră și dacă este posibil să se răspândească (metastază) în alte părți ale corpului.

Testarea genomică este un instrument central în dezvoltarea medicinei personalizate care are ca scop personalizarea tratamentelor, produselor și practicilor individuale.

Genetica vs. Genomică

În timp ce genetica și genomica sunt asociate ambelor gene, ele au scopuri și aplicații complet diferite.

Genetica

Genetica este studiul efectelor pe care genele le au asupra unui individ. Genele oferă instrucțiunilor organismului despre cum se produc proteine; proteinele, la rândul lor, determină structura și funcția fiecărei celule a corpului.Genele sunt formate din blocuri de construcție, numite ADN, care sunt dispuse într-un șir numit „baze”. Ordinea sau secvențierea bazelor va determina instrucțiunile trimise și când.

În timp ce multe gene sunt codificate pentru a produce proteine ​​specifice, alte gene necodificate reglementează modul și momentul în care proteinele sunt produse (activând și dezactivând anumite gene). Orice aberație a modului în care funcționează o genă poate influența riscul anumitor boli, în funcție de proteinele afectate.

În unele cazuri, o singură mutație genetică poate conferi boli precum fibroza chistică, distrofia musculară și boala cu celule secera.

Testele genetice pot căuta orice mutație genetică pe care ați moștenit-o de la părinți, fie pentru a confirma un diagnostic, pentru a prezice riscul viitor, fie pentru a identifica dacă sunteți purtător.

Genomică

Genomica este studiul structurii, funcției, cartării și evoluției setului complet de ADN, incluzând toate genele. Materialul genetic plus toate secvențele sunt numite genomului. Scopul genomicii este de a analiza funcția și structura unui genom pentru a:

• Înțelegeți modul în care sistemele biologice complexe, cum ar fi sistemul cardiovascular și sistemul endocrin (hormonal), se influențează reciproc
• Preziceți ce probleme pot apărea dacă interacțiunile genetice interferează cu funcțiile biologice normale

În general, există între 20.000 și 25.000 de gene care codifică proteinele și aproximativ 2.000 de gene reglatoare necodificate în genomul uman.

Genomica este importantă, deoarece ne ajută să înțelegem de ce unele persoane sunt predispuse genetic la anumite boli (chiar dacă nu înțelegem cum interacționează anumite gene). În loc să identifice o singură cale genetică, genomica evaluează multitudinea de variabile genetice care afectează dezvoltarea și / sau tratamentul unei boli, cum ar fi cancerul sau diabetul.

Spre deosebire de genetică, genomica nu este limitată la mutații moștenite. Identifică modul în care structura genetică influențează evoluția unei boli și, dimpotrivă, modul în care mediul, stilul de viață și tratamentele medicamentoase pot declanșa mutații care modifică cursul respectiv.

Înțelegând aceste variabile în continuă schimbare, medicii pot face alegeri mai informate în tratament, adesea preventiv.

Rolul testării genomice

Testarea genomică se bazează pe înțelegerea noastră actuală a genomului uman, proces care a început cu proiectul colaborativ privind genomul uman în perioada 1990-2003.

În anii de convocare, oamenii de știință au reușit să identifice din ce în ce mai mult ce anomalii genetice se traduc nu numai în dezvoltarea unei boli, ci și în caracteristicile acesteia. Acest lucru a oferit informații despre motivul pentru care unii oameni dezvoltă forme mai agresive de cancer, trăiesc mai mult cu HIV sau nu reușesc să răspundă la anumite forme de chimioterapie.

În timp ce testele genetice pot confirma sau exclude o afecțiune genetică suspectată, genomica face testarea cu un pas mai departe, oferindu-ne:

• Markeri de risc pentru a depista bolile
• Markeri prognostici pentru a prezice cât de repede va evolua o boală, cât de probabil este să reapară și rezultatul probabil al unei boli
• Markeri predictivi pentru a ghida alegerile de tratament și a evita toxicitatea
• Markeri de răspuns pentru a determina eficacitatea diferitelor tratamente

În timp ce genomica se concentrează pe implicațiile structurii noastre genetice, indiferent de toți ceilalți factori, aceasta nu este utilizată izolat.

Mișcarea în creștere către medicina personalizată schimbă modul în care abordăm bolile în general. Mai degrabă decât o soluție unică, medicamentul personalizat ia în considerare variabilitatea ridicată în genetică, mediu și stil de viață pentru a oferi o soluție mai personalizată pentru fiecare individ.

Cum funcționează testul

Testele genomice sunt de obicei oferite ca un grup de gene vizate, variind de la o analiză a „punctelor fierbinți” genetice (situri bine stabilite de mutație) până la secvențierea completă a genelor. Testele sunt de obicei efectuate într-un laborator specializat certificat în conformitate cu modificările clinice de îmbunătățire a laboratorului (CLIA) din 1988. Astăzi, există mai mult de 500 de laboratoare de genetică certificate CLIA în Statele Unite.

Majoritatea testelor necesită o probă de sânge sau salivă sau un tampon din interiorul obrazului (cunoscut sub numele de frotiu bucal). În funcție de obiectivele testului, acesta poate necesita doar câteva picături de sânge sau mai multe flacoane. O biopsie a unei tumori sau a măduvei osoase poate fi necesară pentru persoanele cu cancer.

Odată ce proba este obținută, durează de obicei între una și patru săptămâni pentru a primi rezultatele. În funcție de afecțiunea tratată, un consilier genetic poate fi la îndemână pentru a vă ajuta să înțelegeți limitele testului și ce înseamnă și nu înseamnă rezultatele.

Secvențierea următoarei generații

Secvențierea generației următoare (NGS) este instrumentul principal pentru testarea genomică. Este folosit pentru a identifica și evalua secvența genetică a milioane de segmente scurte de ADN numite „citiri”. Citirile sunt apoi asamblate într-o secvență completă pentru a determina ce variații genetice (variante) sunt prezente și ce înseamnă.

NGS este extrem de flexibil și poate fi utilizat pentru a secvența doar câteva gene, cum ar fi pentru un panou ereditar de cancer de sân sau pentru întregul genom utilizat în mod obișnuit în scopuri de cercetare pentru a depista bolile rare.

Întrucât majoritatea variantelor au un impact puțin sau deloc cunoscut asupra sănătății umane, acestea vor fi filtrate pentru a identifica câteva dintre acestea care sunt semnificative din punct de vedere medical. Aceste variante vor fi apoi punctate pe o scară de cinci puncte, variind de la:

1. Benign (nu cauzează boli)
2. Probabil benign
3. Incert
4. Patogen probabil (cauzator de boli)
5. Patogen

În timp ce majoritatea laboratoarelor vor raporta descoperirile patogene și probabile patogene, unele vor include, de asemenea, descoperirile incerte, probabil benigne și benigne. O interpretare de la un genetician certificat ar fi, de asemenea, inclusă.

Rezultate primare și secundare

Rezultatele legate în mod direct de o afecțiune suspectă sunt referite la rezultatele primare, în timp ce cele care sunt semnificative din punct de vedere medical, dar fără legătură, se numesc rezultate secundare (sau accidentale).

Descoperirile secundare sunt deseori relevante și pot dezvălui riscul genetic al unei boli viitoare, starea de purtător sau descoperirile farmacogenetice (cum procesează corpul dumneavoastră un anumit medicament). În unele cazuri, testarea poate fi efectuată și asupra părinților dvs. pentru a ajuta la identificarea variantelor care sunt partajate și care sunt de novo (nu moștenit).

Testarea genomică în cancer

Dezvoltarea testării genomice a avut loc mai mult sau mai puțin în tandem cu creșterea terapiilor împotriva cancerului. Pe măsură ce oamenii de știință au început să înțeleagă modul în care anumite variante genetice au transformat celulele normale în canceroase, au reușit să dezvolte teste pentru depistarea variantelor specifice și să dezvolte medicamente care să vizeze acele gene.

Astăzi, testarea genomică a devenit o parte din ce în ce mai integrantă în tratamentul și gestionarea multor tipuri diferite de cancer, inclusiv cancerul de sân și cel pulmonar.

În timp ce testele genetice pot ajuta la identificarea riscului de cancer al unei persoane, testarea genomică ne ajută să identificăm markerii genetici asociați cu caracteristica bolii. Ne permite să prezicem comportamentul probabil al unei tumori, inclusiv cât de repede va crește și cât de probabil este să metastazăm.

Acest lucru este important având în vedere că celulele unei tumori sunt predispuse la mutații rapide. Chiar dacă o singură variantă genetică este responsabilă pentru apariția unei tumori, boala în sine poate lua multe cursuri diferite, unele agresive și altele nu. În timp ce un test genetic poate ajuta la identificarea malignității, un test genomic poate identifica cele mai eficiente modalități de tratare a acestuia.

Mai mult, dacă o tumoare mută brusc, un test genomic poate identifica dacă mutația este receptivă la terapia țintită. Un astfel de exemplu este medicamentul Nerlynx (neratinib) utilizat pentru a viza și trata cancerul de sân HER2 pozitiv în stadiu incipient.

Compararea testelor genetice și genomice în cancerul de sân

Genetica

• Studiul trăsăturilor genetice moștenite, inclusiv a celor asociate cu anumite boli

• Genetica vă stabilește riscul de a moșteni cancer de la părinți

• Testul BRCA1 și BRCA2 vă poate prezice riscul de apariție a cancerului de sân sau ovarian

• Odată ce vă cunoașteți riscul de cancer mamar, puteți lua măsuri pentru a vă reduce în mod activ riscul

Genomică

• Studiul activității și interacțiunii genelor din genom, inclusiv rolul acestora în anumite boli

• Odată ce aveți cancer, genomica stabilește modul în care se va comporta tumora

• Testele Oncotype DX și PAM50 pentru cancerul de sân sunt utilizate pentru a profila o tumoare și pentru a prezice modul în care veți răspunde la chimioterapie

• Pe baza rezultatelor testului genomic, dumneavoastră și medicul dumneavoastră puteți decide ce opțiuni de tratament sunt cele mai potrivite după intervenția chirurgicală

Testarea genomică la domiciliu

Testarea genomică la domiciliu s-a infiltrat deja în viața noastră de zi cu zi, începând în mare măsură cu lansarea kitului genetic 23andMe direct la consumator în 2007.

În timp ce unele teste genetice la domiciliu, cum ar fi testele AncestryDNA și National Geographic Geno 2.0, au fost concepute exclusiv pentru a urmări strămoșii unei persoane, 23andMe le-a oferit consumatorilor șansa de a identifica riscul lor de anumite tulburări de sănătate genetică.

Este un model de afaceri care a fost plin de provocări. În 2010, Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) a ordonat 23andMe și altor producători de teste genetice la domiciliu legate de sănătate să înceteze vânzarea dispozitivelor, despre care autoritatea de reglementare a considerat că sunt „dispozitive medicale” conform legii federale.

În aprilie 2016, după ani de negocieri cu FDA, 23andMe i s-a acordat dreptul de a elibera testul de risc al sănătății genetice al serviciului personal al genomului, care poate oferi informații despre predispoziția unei persoane la următoarele 10 boli:

• Deficitul de alfa-1 antitripsină (o afecțiune genetică legată de boli pulmonare și hepatice)
• Boala celiaca
• Distonie primară cu debut precoce (o tulburare de mișcare involuntară)
• Deficiență de factor XI (o tulburare de coagulare a sângelui)
• Boala Gaucher tip 1
• Deficitul de glucoză-6-fosfat dehidrogenază (o afecțiune a globulelor roșii)
• Hemocromatoza ereditară (o tulburare de supraîncărcare a fierului)
• Trombofilie ereditară (o tulburare de coagulare a sângelui)
• Boala Alzheimer cu debut tardiv
• Boala Parkinson

Testele pe bază de salivă oferă același nivel de precizie ca și cele utilizate de medici.

În ciuda avantajelor acestor produse, rămân îngrijorări în rândul unor susținători cu privire la riscul potențial de discriminare în cazul în care informațiile genetice sunt distribuite fără autorizația unui consumator. Unii indică faptul că gigantul farmaceutic GlaxoSmithKline (GSK) este deja un investitor în 23andMe și intenționează să utilizeze rezultatele testelor celor mai mulți milioane de clienți pentru a proiecta noi medicamente farmaceutice.

Pentru a contracara criticile, 23andMe a sfătuit FDA că rezultatele vor fi „dezidentificate”, ceea ce înseamnă că identitatea și informațiile consumatorului nu vor fi partajate cu GSK.