Gdy w latach osiemdziesiątych po raz pierwszy pojawił się pomysł zsekwencjonowania całego ludzkiego genomu, jedną z największych obietnic, jakie pomysł ten niósł dla przeciętnego człowieka – bo dla badaczy już samo odczytanie genomu byłoby niesamowitą nagrodą – był koncept medycyny personalnej. Gdybyśmy potrafili zsekwencjonować ludzki genom, a następnie wykryć, które geny odpowiadają za jakie cechy naszego organizmu, za jakie szlaki metaboliczne, za podatność na jakie choroby, moglibyśmy dobierać leki indywidualnie do każdej osoby, lecząc prawdziwy molekularny powód choroby, a nie tylko objawy, albo nawet zapobiegać niektórym schorzeniom całkowicie, zanim zdążą wystąpić.
Teraz po raz pierwszy, ponad 25 lat od pierwszych wzmianek o Projekcie Sekwencjonowania Ludzkiego Genomu, możemy zobaczyć, jak w pełnej glorii działa medycyna personalna. A o tym jak tego dokonano w ostatnim numerze prestiżowego pisma Cell donosi grupa Michaela Snydera.
Ciekawym, chociaż nieco anegdotycznym, aspektem pracy jest to, że próbki pochodziły od jednego tylko pacjenta: samego Michaela Snydera. Przez 14 miesięcy regularnie pobierano od niego próbki krwi, które poddawano dalszej analizie: przyglądano się bardzo szczegółowo temu, jakie geny ulegają ekspresji i na jakim poziomie, jakie są poziomy innych markerów we krwi (np. glukozy) oraz jaki jest stan zdrowia Snydera w danym momencie. Podczas trwania eksperymentu zapadł dwukrotnie na przeziębienie, raz wywołane rinowirusem, a drugim razem – wirusem RSV. Próbki były w okresie przeziębień pobierane częściej, by zdobyć lepszy obraz tego, jak w trakcie choroby zachowuje się jego organizm.
W trakcie drugiej infekcji naukowcy spostrzegli coś niepokojącego. We krwi Snydera znacząco – bardzo znacząco – wzrósł poziom markera HbA1c. Jest to jedna z form tak zwanej glikowanej hemoglobiny, czyli hemoglobiny z resztą cukrową dołączoną do białka w nieco niestandardowy sposób. HbAc1 jest obecnie znanym i opisanym markerem na cukrzycę typu II. Wzrost poziomu tego białka sugerował, że u Michaela Snydera właśnie zaczyna się rozwijać cukrzyca.
W przypadku Snydera taka diagnoza była dość zaskakująca, gdyż badacz nie jest typowym chorym: nie cierpi na nadwagę, nie pali, w jego rodzinie nie ma historii tej choroby. Jednak późniejsza analiza jego genomu wykazała, że ma on predyspozycje do zachorowania na cukrzycę, zaś złapane przeziębienie w jakiś sposób pobudziło tylko procesy, które do cukrzycy doprowadziły. Po tej diagnozie Snyder zmienił dietę i został poddany reżimowi ćwiczeń (zakładam zresztą, że wciąż mu się poddaje), co w przeciągu kolejnych miesięcy doprowadziło do spadku poziomu glukozy i HbA1c.
Praca jest bardzo szczegółowa i musi budzić szacunek samym stopniem pokrycia tematu, zostawmy ją jednak na tym etapie. Najważniejsze wnioski i spostrzeżenia są bowiem następujące:
- Badacze pokazali pierwszy, tak wszechstronny przykład zastosowania medycyny personalnej: zdiagnozowali na bardzo wczesnym etapia rozwój groźnej choroby i dzięki szybkim przeciwdziałaniom udało się ją zgnieść w zalążku. Michael Snyder zaś dowiedział się – i będzie to też wiadomość użyteczna dla innych członków jego rodziny – że jest podatny na cukrzycę, więc powinien się bardzo pilnować niezależnie od tego, jak zdrowy tryb życia prowadzi. Tu muszę zaznaczyć, że medycyna personalna na podstawie badań genetycznych była kilkakrotnie opisywana w ciągu ostatnich kilku lat. Jednak praca grupy Snydera jest pierwszą tak dokładną i tak gruntowną i tak kompletną.
- Jednym z problemów związanych z medycyną personalną był do tej pory olbrzymi koszt badań genetycznych, a przede wszystkim sekwencjonowania genomu. Dlatego większość badań próbek pacjentów sprowadza się do poszukiwania kilku znanych markerów, które mogą – lecz nie muszą – być wyznacznikiem tego, co nam dolega. Prawdziwa moc podejścia indywidualnego może być widoczna dopiero wtedy, gdy mamy pełny obraz tego, co dzieje się w naszym organizmie. A do tego potrzeba więcej niż tylko znajomość poziomu glukozy.
- Kasia z bloga Nauka, rzecz ludzka pisała bardzo, bardzo niedawno o ogłoszonym przez brytyjską firmę Oxford Nanopore Technologies przełomie w sekwencjonowaniu: wyprodukowała ona dwa urządzenia zdolne do zsekwencjonowania całego genomu w ekspresowym tempie. Jedno z nich, to pełnowymiarowy sekwencer, który potrafi dokonać tego wyczynu w ciągu 15 minut. Drugie urządzenie jest wolniejsze, bo potrzebuje aż 6 godzin, jest za to jednak przenośne, co oznacza, że można je zabrać do pacjenta w najodleglejszym nawet zakątku Ziemi. A koszt tego drugiego to zaledwie $900. Mówię zaledwie, gdyż pierwszy ludzki genom, którego zsekwencjonowanie zajęło 13 lat, kosztował dolarów 300. Milionów.
- Mamy już zatem technologię zdolną dostarczyć nam potrzebnych informacji. Teraz potrzeba jeszcze tylko przetrenować pokolenia lekarzy tak, aby byli w stanie prawidłowo interpretować te omiczne dane i diagnozować pacjentów. Ale ogólnie rzecz biorąc, to jest już górki.
Żeby jednak nie cieszyć się za bardzo, nieco mroczny akcent na koniec: jeśli medycyna personalna stałaby się powszechna, badania genetyczne mogą być wykorzystywane przez firmy ubezpieczeniowe do dyktowania nam niebotycznych stawek. Może się okazać, że ktoś taki, jak Mike Snyder, kto może całe życie nie zaznać jednak cukrzycy dzięki odpowiedniemu trybowi życia, będzie i tak płacił wielokrotnie większą stawkę tylko dlatego, że mógłby. A ponieważ zapewne większość z nas jest zagrożona jakąś chorobą cywilizacyjną, koniec końców zyskają tu tylko ubezpieczyciele. My póki co (my, Europejczycy) jesteśmy nieco mniej zagrożeni takim stanem rzeczy – dzięki publicznym systemom opieki zdrowotnej. Ale ten etyczny aspekt grzebania się w naszych genomach jest niewątpliwie tematem, który musi i który będzie niejednoktornie w kontekście medycyny personalnej powracać.
Dopóki jednak medycyna personalna jest w zalążku, cieszmy się nadzieją, jaką niesie na lepszą, bardziej skuteczną ochronę naszego zdrowia. Na martwienie się ubezpieczycielami zawsze będzie czas.
Chen, R., Mias, G., Li-Pook-Than, J., Jiang, L., Lam, H., Chen, R., Miriami, E., Karczewski, K., Hariharan, M., Dewey, F., Cheng, Y., Clark, M., Im, H., Habegger, L., Balasubramanian, S., O’Huallachain, M., Dudley, J., Hillenmeyer, S., Haraksingh, R., Sharon, D., Euskirchen, G., Lacroute, P., Bettinger, K., Boyle, A., Kasowski, M., Grubert, F., Seki, S., Garcia, M., Whirl-Carrillo, M., Gallardo, M., Blasco, M., Greenberg, P., Snyder, P., Klein, T., Altman, R., Butte, A., Ashley, E., Gerstein, M., Nadeau, K., Tang, H., & Snyder, M. (2012). Personal Omics Profiling Reveals Dynamic Molecular and Medical Phenotypes Cell, 148 (6), 1293-1307 DOI: 10.1016/j.cell.2012.02.009
nic prostszego 
Mnie jednak nieco przeraża taka perspektywa, bo uważam, że większość osób nie jest przygotowana psychicznie na przyjęcie informacji o predyspozycjach do zachorowania. Niestety nie sądzę, że potrafiliby właściwie je wykorzystać, a mogłoby to spowodować znaczny wzrost związanych z tym stanów lękowych i zaburzeń zachowania. Ciężko żyć ze świadomością obciążenia, gdy na przykład nie mamy środków by zapobiec schorzeniu- bo przecież wykryć można wiele, nie wszystko można skutecznie leczyć. To jak z badaniami przesiewowymi dla chorób, które nie mają opracowanych skutecznych terapii- nie są po prostu prowadzone.
PolubieniePolubienie
Hm – ale koniec końców podejrzenie cukrzycowej predyspozycji genetycznej oparto na klasycznym badaniu HbA1C, które od wielu lat jest stosowane na skalę masową. Ma ono jeszcze jedną zaletę – długi czas półtrwania, dlatego badając jego poziom nie trzeba celować w odpowiedni moment.
Wniosek stad taki, ze mądry człowiek zainteresuje się jakie to badania profilaktyczne można wykonać już, przy pomocy klasycznych wskaźników, porozmawia ze swoim lekarzem i wyda tę stówkę raz na dwa lata na rozszerzone badania profilaktyczne. Rzeczą do dyskusji jest – co i w jakim zakresie ma być finansowane przez fundusze publiczne czy przymusowe składki ubezpieczeniowe.
Co do badań genetycznych i medycyny personalnej – daaawno, jak jeszcze zajmowałem się badaniami naukowymi usiłowaliśmy orzec, czy da się w jakiś sposób przewidzieć wrażliwość poszczególnych „ludziów” na karcinogeny. Badania były prowadzone u pracowników narażonych na węglowodory aromatyczne i w zasadzie zakończyły się prawie sukcesem. Potwierdzono, iż są bardziej i mniej wrażliwi, można by było to to wykryć również przed narażeniem przy pomocy badań genetycznych.
Projekt wysechł z kilku przyczyn – braku środków, braku stron zainteresowanych, braku poparcia wyższych czynników itd.
PolubieniePolubienie
Myślę, że tu istotniejsze było to, że wtórnie potwierdzono, że Snyder z genetycznego punktu widzenia jest zagrożony wystąpieniem cukrzycy. Co oznacza, że można by w ten sposób wstępnie zdiagnozować mnóstwo osób, u których nie ma jeszcze żadnych objawów. Albo będzie można, gdy rzeczywiście cena za te sekwencery spadnie jeszcze trochę.
A co Wam wyszło z tych badań na karcynogenach? Jakieś ciekawe wnioski? Chociaż dla mnie to chyba i tak za późno już…
PolubieniePolubienie
Ogólnie rzecz biorąc u niektórych „ludziów” jak było do przewidzenia – wraz ze wzrostem narażenia (tzn czasem narażenia i dawką pochłoniętą) narastała częstość zmian cytogenetycznych. Ale u paru – uwaga – po kilku latach po wzroście spadała mimo dalszych dużych narażeń. Mogło mieć to związek z większą czy mniejszą aktywnością różnych tam enzymów, a to dałoby się przewidzieć badając polimorfizm genów.
Na tym etapie (wielkich planów, przewidywań kiedy i komu trafi się Nobel) opuściłem projekt, zaczynając zajmować się tym co teraz robię. Już wtedy były wątpliwości etyczne – wykryje się, że ktoś jest narażony na karcinogenezę i co – gdzie on pracę dostanie?
PolubieniePolubienie
Z tymi ubezpieczycielami nie powinno być tak źle. Europejska Konwencja Bioetyczna (Konwencja o ochronie praw człowieka i godności istoty ludzkiej wobec zastosowań biologii i medycyny) zabrania takich praktyk (art. 11 mówi o zakazie dyskryminacji osób ze względu na dziedzictwo genetyczne, art. 12 ogranicza możliwość przeprowadzania takich testów do celów naukowych lub zdrowotnych).
PolubieniePolubienie
Wiem, wiem, dlatego próbowałem na koniec podkreślić, że to Amerykanie będą w poważnym bagnie z tego powodu, natomiast Europejczyków powinno to dotknąć w mniejszym stopniu.
Zresztą jeśli o to chodzi, to to nie jest nawet przepowiednia – to już ma miejsce. Snyder, gdy został zdiagnozowany, musiał to zgłosić swojemu ubezpieczycielowi, który podniósł mu składkę. Z drugiej strony Snyder w wywiadzie dla Nature powiedział, że i tak uważa, że genomika ocaliła mu życie. I dodał, że dostaje mnóstwo darmowych porad medycznych, gdy opowiada o wynikach grupy na konferencjach ;)
PolubieniePolubienie