Vsebina
- Učenje, kaj morajo povedati geni
- Napredek
- Česar ne vemo
- Izpolnjevanje praznih prostorov
- Cenejše testiranje
- Premikanje naprej
Veliko je navdušenja nad obljubo genomskega zaporedja in nad tem, kako bi ga lahko uporabili za ustvarjanje učinkovitejših načinov zdravljenja posameznika - v bistvu, za prilagoditev nege. Zdravniki raka že začnejo uporabljati genetske podatke o človekovih tumorjih, da bi izbrali, katera zdravila so po njihovem mnenju najučinkovitejša. Toda personalizirana medicina je še vedno v povojih in se v kardiologiji še ne uporablja pogosto. Zakaj? Ker več kot se naučimo, več vprašanj imamo.
Učenje, kaj morajo povedati geni
Naša DNK je neverjetno zapletena. Vsak od nas ima tri milijone osnovnih parov genov. Da bi vedeli, kateri genski pari so nenormalni, smo se najprej morali naučiti, kako izgledajo običajni geni. Na srečo so predani genetiki lahko DNK preslikali s pomočjo zmogljivih računalnikov. Prefinjeni stroji lahko zelo hitro preberejo te zapletene kode - postopek, ki je trajal 13 let, pa je zdaj mogoče opraviti v enem dnevu.
Nato so ti znanstveniki začeli iskati nepravilne gene, ki so se pojavili pri ljudeh z določenimi boleznimi, da bi lahko vzpostavili povezavo med mutacijo in stanjem. To je kot iskanje tipkarskih napak na straneh knjige - vsak ima več tipkarskih napak v svoji DNK.
Vendar smo se naučili, da povezava ni vedno enostavna. Na primer, našli smo več genskih različic, ki vodijo do hipertrofične kardiomiopatije, bolezni, zaradi katere se srčna mišica zgosti, poveča in na koncu odpove. Že dolgo vemo, da bolezni, ki nosi to gensko varianto, ne razvije vsak. To velja tudi za druge genske različice.
Poleg tega so znanstveniki nedavno ugotovili, da lahko genska varianta pri hipertrofični kardiomiopatiji vpliva na nekatere rase, na druge pa ne. Na primer, belci, ki imajo gensko varianto, lahko razvijejo bolezen, črnci z isto gensko varianto pa ne. Ne vemo natančno, zakaj. Prisotnost genske različice pri nekaterih ljudeh ima lahko drugačne posledice za druge, kar pomeni, da so lahko v igri drugi dejavniki.
Poleg tega obstaja veliko bolezni, za katere se zdi, da imajo genetski vzrok, ker tečejo v družinah, vendar nismo mogli prepoznati genskih različic, ki jih povzročajo. Verjetno gre za več genskih različic.
Napredek
S stališča srca smo se največ naučili iz redkih mutacij. Ta odkritja so privedla do boljšega razumevanja, kako lahko narava te težave odpravi. Veliko upanja je, da lahko ta vpogled uporabimo za razvoj novih zdravil za zdravljenje teh bolezni.
Na primer, genska varianta je bila pred desetletjem ugotovljena kot povezana z nezmožnostjo jeter, da izločijo holesterol iz krvnega obtoka. Ljudje s to mutacijo imajo zelo visoko raven holesterola v krvi. To odkritje je bilo uporabljeno za ustvarjanje novega razreda zdravil za holesterol, imenovanih zaviralci PCSK9, ki pomagajo bolnikom z mutacijo presnavljati holesterol.
Zdravilo preprečuje, da bi protein PCSK9 motil normalen mehanizem očistka holesterola v jetrih. Od odkritja poti PCSK9 do proizvodnje zdravila, ki bi ga lahko uporabljali pri bolnikih, je minilo manj kot desetletje. To ne bi bilo mogoče brez poznavanja genske kode.
Genetske študije nas približujejo iskanju zdravljenja tudi za hipertrofično kardiomiopatijo. Razvito je bilo inovativno zdravljenje z uporabo majhnih molekul za ciljanje, kjer se nahaja genska varianta. Ko mačke, ki so nagnjene k tej bolezni, dobijo to sredstvo, verjetnost, da bodo razvile povečane srčne kapljice.
Naslednji korak je testiranje formule na ljudeh, ki jim grozi bolezen. Če bo zdravljenje učinkovito, bo to napredek pri preprečevanju hipertrofične kardiomiopatije. Trenutno ni na voljo nobenega zdravljenja za tiste, ki imajo večjo verjetnost za razvoj te bolezni, ker imajo gensko različico. Takšni dogodki so zelo razburljivi, saj spreminjajo naš pristop k oskrbi pacientov iz reaktivnega v proaktivnega.
Česar ne vemo
Ko se približamo razumevanju razmerja med genskimi mutacijami in boleznimi, se pojavi še tretji dejavnik, ki zaplete - kako naši geni sodelujejo z okoljem in našim vsakdanjim življenjem. Zbiranje tega znanja bo sistematično pristopilo k kliničnim študijam in v mnogih desetletjih bo prišlo do odgovorov.
Sčasoma pa upamo, da nam bodo pomagali razumeti nekatera osnovna vprašanja, na primer, zakaj nekateri ljudje, ki bodisi kadijo, dihajo onesnažen zrak ali jedo slabo prehrano, razvijejo bolezni srca, drugi pa ne. Dobra novica je, da nedavne študije tudi kažejo, da lahko zdrave navade, kot sta redno gibanje in zdrava prehrana, premagajo tveganje za razvoj bolezni srca in ožilja, ki so "podedovane" z genskimi različicami.
Izpolnjevanje praznih prostorov
Manjka koščkov sestavljanke DNA. Na srečo poteka več velikih prizadevanj za zbiranje in analizo genomskih podatkov. Končni cilj je dati zdravnikom znanje, ki ga potrebujejo za zdravljenje bolnikov, ki imajo določeno bolezen.
En napor se imenuje Pobuda za natančno medicino ali "Vsi mi". Gre za edinstven projekt, katerega namen je prepoznati posamezne razlike v genih, okolju in življenjskem slogu. V projekt bo vključenih milijon ali več udeležencev po vsej državi, ki se bodo strinjali, da bodo z raziskovalci prek svojih elektronskih zdravstvenih kartotek delili biološke vzorce, genetske podatke ter podatke o prehrani in življenjskem slogu. Upamo, da bodo informacije, zbrane s tem programom, omogočile natančnejše zdravljenje številnih bolezni.
Cenejše testiranje
Stroški zaporedja DNA so se z več tisoč dolarjev znižali na stotine dolarjev in se še naprej znižujejo. Ker nižje cene omogočajo testiranje DNK dostopnemu za povprečnega človeka, bomo verjetno videli več neposrednega trženja potrošnikov, ki bo družinam omogočilo, da prepoznajo nekatera tveganja za genetske bolezni, podobno kot lahko z DNK testiranjem že odkrijete svoje prednike. Še vedno se učimo, kako lahko pridobivanje informacij o tveganju bolezni vpliva na zdravje in dobro počutje ljudi.
V medicinskem svetu poskušamo ugotoviti, kako uporabiti testiranje DNK, da dobimo informacije, do katerih ne moremo priti z drugimi vrstami testiranja. Ko pridobimo informacije, moramo vedeti, kaj z njimi storiti. Dober primer je družinska hiperholesterolemija. DNK testi so pokazali, da je pri treh odstotkih ljudi večje tveganje za to bolezen, ki povzroča nevarno visoko raven holesterola v krvi. Torej:
- Bi morali vse preizkusiti, da bi našli te tri odstotke?
- Je to boljše kot pri uporabi običajnega testa za holesterol v krvi in natančnem jemanju družinske anamneze?
- Kaj če DNK test ugotovi, da imate pet odstotkov večje tveganje za različne oblike bolezni srca?
- Ali je to povečano tveganje dovolj visoko, da bi se morali zdraviti?
Na takšna vprašanja je treba odgovoriti, preden lahko s testiranjem DNK upravičimo svoj pristop k zdravljenju.
Premikanje naprej
Pravkar smo začeli praskati po površini, vendar predvidevamo, da se bo genetika sčasoma spremenila, kako kardiologi ocenjujejo bolnike in njihove družine z nekaterimi oblikami srčnih bolezni, kot je srčno popuščanje. Vsak peti odrasli dobi srčno popuščanje. In bolezen prizadene otroke vsakega četrtega bolnika s srčnim popuščanjem. Te ljudi bi radi identificirali, preden razvijejo srčno popuščanje.
Na srečo nam veliko novih razburljivih novosti v znanju in tehnologiji omogoča, da se lotimo te izjemno zapletene sestavljanke. Prepoznavanje potenciala genskega testiranja je zastrašujoča, a vznemirljiva naloga. Vsi se veselimo napredka.
Dr. Tang je kardiolog na Inštitutu za srce in ožilje na kliniki Cleveland, nacionalnem programu za kardiologijo in srčno kirurgijo št. 1, ki ga uvrščajo ameriški News & World Report. Je tudi direktor Centra za klinično genomiko.