Новое исследование, проведенное учеными Национального института здравоохранения, перевернуло традиционные исследования в области геномики с ног на голову. Вместо того, чтобы пытаться найти мутацию в геномной последовательности человека с генетическим заболеванием, они секвенировали геномы здоровых участников, а затем проанализировали данные, чтобы найти "предполагаемый," или предположительно, мутации, которые почти наверняка приведут к генетическому заболеванию.
Из почти 1000 добровольцев, чьи геномы были исследованы, около 100 имели геномные варианты, предсказывающие, что у них будет редкое заболевание. По словам Лесли Дж., Почти половина из них действительно страдала этим заболеванием, когда исследователи вернулись и тщательно их оценили. Бизеккер, М.D., руководитель отделения медицинской геномики и метаболической генетики (MGMGB) в Национальном исследовательском институте генома человека (NHGRI) и автор-корреспондент исследования, опубликованного 4 июня 2015 года в Американском журнале генетики человека.
"Мы были удивлены, что у такого количества людей были положительные результаты в группе людей, которые в основном здоровы," сказала Дженнифер Джонстон, доктор философии.D., ведущий автор и научный сотрудник отдела клинической генетики MGMGB. Исследование является частью ClinSeq, крупномасштабного исследования Национального института здравоохранения, в котором исследуются фундаментальные медицинские, молекулярные и биоинформатические проблемы, с которыми сталкивается индивидуализированное секвенирование генома в условиях клинических исследований.
Как только они определили участников с геномными мутациями, исследователи вызвали их обратно в клинику, чтобы провести индивидуальное обследование. Они назвали этот метод взгляда на человека после просмотра геномных данных "итеративное фенотипирование." Исследователи проанализировали более 100000 вариантов для каждого участника – почти все безвредные – и изучили только потенциально опасные мутации, которые были обнаружены примерно у 100 из 951 участника. Из этой сотни или около того пациентов 79 наблюдались, и они подтвердили, что у 34 было конкретное заболевание, связанное с их генетической мутацией. Эти данные показывают, что 3 или более процентов U.S. популяция может иметь генетическое заболевание по сравнению с предыдущими оценками менее 0.02 процента.
"Мы достигли 50-процентной точности прогнозирования заболевания у людей, не знающих заранее о своем состоянии здоровья," Доктор. Бизекер сказал. Другими словами, исследователи изменили вероятность того, что у этих пациентов будет одно из этих заболеваний, с примерно 1 из 50 000 до 1 из 2.
Учитывая эту точность, доктор. Бизекер с оптимизмом смотрит в будущее геномной медицины. "Эти результаты показывают, что вы можете значительно улучшить свои прогнозы на основе информации о последовательности генома."
Директор NHGRI Эрик Грин, M.D., Ph.D согласился, добавив: "Сегодня мы, как правило, оказываем медицинскую помощь, основываясь на ожидаемой реакции среднего пациента, и тем не менее мы знаем, что это далеко не идеально. В конце концов, мы хотим предоставлять медицинскую помощь на основе индивидуальных геномных различий, что позволяет более точные способы предотвращения и лечения заболеваний. Эти открытия приближают нас к этой реальности."
Команда также обнаружила, что наличие мутации не всегда приводило к состоянию, которое выглядело как случай из учебника. Действительно, 20 из 79 участников с вредными мутациями и связанными с ними физическими изменениями не знали, что у них может быть генетическое заболевание. Иногда эти физические изменения были настолько незначительными, что участник не пытался поставить диагноз и не сообщил о нем исследовательской группе во время включения в исследование. Хотя может показаться ненужным обнаружение этих легких случаев, одним из ключевых аспектов геномики является то, что одна и та же мутация может затронуть членов семьи с разным уровнем серьезности.
"Пара участников с мутациями ЛПНП (рецептора липопротеинов низкой плотности) думала, что у них просто высокий холестерин садового сорта, тогда как на самом деле у них была семейная гиперхолестеринемия," сказал доктор. Biesecker. Это привело к более агрессивному скринингу холестерина у других членов семьи, включая детей в возрасте восьми лет, поскольку раннее лечение может отсрочить сердечные приступы и продлить жизнь.
Исследователи нашли другие доказательства того, что генетические условия недооцениваются. Это потому, что до сих пор знания о генетических заболеваниях в основном основывались на семейном анамнезе или на больных людях, которые приходили в клинику. Это побудило исследователей изучать только тех, кто поражен более серьезно, а не тех, кто поражен в легкой степени или совсем не затронут, что в конечном итоге приводит к переоценке тяжести состояния и недооценке его распространенности. Проблема (предвзятость установления) давно известна и признана исследователями-генетиками. Они смогли решить эту проблему только недавно, поскольку стоимость секвенирования ДНК резко упала.
При этом чуть более 9 миллионов человек из населения Нью-Джерси могут жить с каким-то генетическим заболеванием. Авторы предупреждают, что не всем здоровым людям нужно секвенировать свои геномы, подчеркивая, что это исследование, подтверждающее правильность концепции, может привести к лучшему пониманию того, как эти мутации влияют на здоровье. "Мы хотим добавить секвенирование ДНК в набор инструментов врача," Доктор. Бизекер сказал. "Ухаживать за пациентами, когда они заболеют, – это нормально, и это уместно, но не лучше ли найти некоторых пациентов до того, как они заболеют, и позаботиться о них??"