211service.com
Paskatieties, cik tālu ir tikusi precīzā medicīna
Skeptiķi saka, ka zāles, kuru pamatā ir ģenētiskais ieskats, ir nepietiekami iesniegušas. Bet paskatieties uzmanīgi, un tie ir visur.
2018. gada 23. oktobris
Personalizētās medicīnas koalīcija
Šoruden cilvēku skaits, kuri ir iespļāvuši mēģenē un nosūtījuši savu DNS lielākajiem patērētāju DNS testēšanas uzņēmumiem, piemēram, Ancestry un 23andMe, visticamāk, pārsniegs 20 miljonus. Šobrīd sarakstā noteikti būs daži jūsu klasesbiedri un kaimiņi. Ja jūs tikai noskaņojaties, šis skaitlis šķitīs milzīgs. Un jūs varētu brīnīties: kā mēs šeit nokļuvām?
Atbilde ir pamazām. Kopš 2010. gada to cilvēku skaits, kuri saņem DNS ziņojumus, ir dubultojies katru gadu. Tagad skaitļi katru mēnesi pieaug par miljonu, un DNS krātuves ir tik lielas, ka tās nodrošina pārsteidzošas jaunas lietojumprogrammas. Patērētāji saņem zinātniskas prognozes par to, vai viņi kļūs kaili vai saslims ar vēzi. Izmeklētāji šogad sāka izmantot patērētāju DNS datus, lai notvertu noziedzniekus. Notiek plašas gēnu medības, lai noskaidrotu bezmiega un intelekta cēloņus. Un 23andMe šovasar noslēdza 300 miljonu dolāru darījumu ar zāļu kompāniju GlaxoSmithKline, lai izstrādātu personalizētas zāles, sākot ar Parkinsona slimības ārstēšanu. Tiek uzskatīts, ka mērķtiecīgas zāles varētu palīdzēt nelielai Parkinsona slimnieku apakškopai ar noteiktu gēnu kļūdu, ko 23andMe var viegli atrast savā datubāzē.
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2018. gada novembra numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
Kopš Cilvēka genoma projekta — 13 gadus ilgas 3 miljardu dolāru pūles, lai atšifrētu cilvēka ģenētisko kodu, pētnieki un ārsti ir prognozējuši precīzās medicīnas ierašanos. Tas ir termins, kuram nav vienotas definīcijas, lai gan tas visspēcīgāk norāda tikai uz Glaxo un 23andMe izmantotajiem zāļu veidiem: mērķtiecīgāki un efektīvāki, jo tie ņem vērā personas īpašo ģenētisko uzbūvi. Prezidents Bils Klintons, atklājot genoma pirmo projektu 2000. gada jūnijā, teica, ka dati radīs revolūciju vairuma, ja ne visu, cilvēku slimību diagnostikā, profilaksē un ārstēšanā.
Meklēju labākas zāles
To pacientu īpatsvars, kuri faktiski gūst labumu no vislabāk pārdotajām zālēm katrā kategorijā.
Schork, Ņūdžersija, Daba; PubMed
Gandrīz divas desmitgades pēc šiem lielajiem solījumiem ir modē jautāt, kāpēc precīzās zāles nav sniegušas vairāk. Ziņojums vietnē Ņujorkas Laiks šovasar, atzīmējot, ka nāves gadījumu skaits no vēža joprojām ir ievērojami lielāks par izārstēšanas gadījumu skaitu, jautāja: Vai mēs tiekam maldināti par precīzo medicīnu? Viens no iemesliem šim šķietami lēnajam progresam ir tas, ka ne visas precīzās medicīnas izmanto narkotikas. Tā kā gēnu medības kļūst arvien plašākas — jaunākie ir saistīti ar vairāk nekā miljona cilvēku DNS un veselības ierakstu salīdzināšanu — ir atklājies neērts fakts par daudzām izplatītām slimībām: tām parasti nav atsevišķu iemeslu. Tā vietā daudziem simtiem gēnu spēlē nelielas lomas, un nav acīmredzama punkta, kurā iejaukties ar tableti.
Tāpēc narkotiku vietā mēs redzam jaunu pareģošanas zinātni, kurā ģenētiskā riska profili var noteikt, kuriem cilvēkiem vajadzētu pazemināt asinsspiedienu, kuriem cilvēkiem vajadzētu sevi aizsargāt pret Alcheimera slimību un kuri vēža pacienti negūs labumu no ķīmijterapijas un var izlaist pārbaudījums. Protams, šāda veida prognozes nav plaši pieņemtas, un ir grūti panākt, lai cilvēki mainītu savu uzvedību. Tomēr daudziem cilvēkiem šīs prognozes var piedāvāt konkrētu ceļu uz precīzu veselību un palielināt zināšanas par viņu pašu bioloģiju.
Ģenētiskā informācija eksplodē
Pa kreisi: genoma sekvencēšanas izmaksas
Pa labi: to cilvēku skaits, kuri ir iegādājušies patērētāju DNS testus
Skatieties tālāk par vēzi un dažiem noteiktiem līdzekļiem ir ieradās. Tāpat kā tiem, kuriem pieaug miljoniem cilvēku, kas nosūta savu DNS, ir viegli palaist garām izmaiņas, pirms tās ir visur. Šeit ir tikai divas ievērības cienīgas zāles: zāles, kas iznīcina C hepatītu 90% cilvēku, kas to lieto, un eksperimentāla gēnu terapija, kas izārstē retu, letālu un iepriekš neārstējamu bērnības slimību – mugurkaula muskuļu atrofiju. Lai gan šīs ārstēšanas metodes nāk no dažādiem bioloģijas stūriem, svarīgi ir tas, kas tiem ir kopīgs: katrs gūst labumu no detalizētas ģenētiskās informācijas izpratnes. un instrumenti, lai to kontrolētu.
Mūsuprāt, šīs zāles parāda patiesu precizitāti. Hep C tabletes, ko sauc par Sovaldi, sastāv no ķīmiskas vielas, kas ir neatvairāma pret vīrusa replikāciju, bet, kad zāles nonāk saskarē ar vīrusa genomu, replikācija ātri apstājas. Tikmēr mugurkaula muskuļu atrofijas ārstēšana ir ģenētiska aizstājēja daļa. Izmantojot gēnu terapiju, ārsti var pievienot jaunas DNS instrukcijas bērna nervu šūnām. Apmēram desmitiem bērnu, kuri ir saņēmuši terapiju agrā vecumā, slimība neattīstās.
Tas viss meklējams pat pirms Cilvēka genoma projekta. Padomājiet par biotehnoloģijas nozares pamatdarbību pirms 40 gadiem. 1978. gada 6. septembrī Genentech paziņoja par veiksmīgu cilvēka insulīna laboratorijas ražošanu. Pirms tam diabētiķi bija injicējuši insulīnu no cūkām. Bija vajadzīgas aptuveni divas tonnas cūku daļu, lai iegūtu astoņas unces (227 gramus) tīra insulīna. Bet Genentech bija atradis veidu, kā savienot insulīnu ražojošā gēna cilvēka versiju E. coli baktērijas, kas pēc tam ražoja šo hormonu. Genentech joprojām glabā tiešsaistē 40 gadus veco paziņojumu presei.
20. gadsimta farmācijas namiem, kuru saknes ir komerciālā krāsvielu ražošanā un sintētiskajā ķīmijā, šīs jaunās biotehnoloģijas zāles sākotnēji izskatījās kā sānu skate. Tos bija grūti izgatavot un neērti uzņemt (galvenokārt ar injekciju palīdzību). Farmācijas giganti varēja viegli noticēt, ka viņu veids, kā rīkoties, vienmēr dominēs. Līdz pat deviņdesmitajiem gadiem viens zāļu uzņēmums Merck bija vērtīgāks par visiem biotehnoloģiju uzņēmumiem kopā. Droši vien šķita, ka biotehnoloģijas nekad neieradīsies, līdz tas nenotika. No 10 vislabāk pārdotajām zālēm ASV 2017. gadā septiņas (tostarp visvairāk pārdotās zāles pret artrītu Humira) ir biotehnoloģijas zāles, kuru pamatā ir antivielas. Antivielas iemieso arī bioloģisko precizitāti. Šīs mazās asins olbaltumvielas, kas parasti ir daļa no mūsu imūnās atbildes, pieguļ — kā atslēga slēdzenē — uz citām molekulām, piemēram, tām, kas iezīmē vēža šūnas virsmu. Un tāpat kā insulīns, tie bieži tiek veidoti, izmantojot DNS kodu, kas iegūts no mūsu ķermeņa.
Narkotikas, kuru pamatā ir DNS
Pa kreisi: izstrādes stadijā esošo zāļu procentuālais daudzums, kas var būt pielāgots personas ģenētiskajam profilam
Pa labi: 10 vislabāk pārdoto medikamentu skaits ASV, kas ir bioloģiskas molekulas
Insulīnam un antivielām ir jādarbojas vienādi visiem. Taču neviena cilvēka genoma nav pilnīgi vienāda — aptuveni 1% DNS burtu atšķiras starp jebkuriem diviem no mums. Šīs atšķirības var izskaidrot, kāpēc viens cilvēks ir slims, bet otrs nē, vai kāpēc viena cilvēka diabēta versija atšķiras no citas. Narkotikas, kas ņem vērā šīs ģenētiskās informācijas atšķirības, sauc par mērķa zālēm.
Pretvēža zāles Herceptin, antiviela, kas tirgū nonāca 1998. gadā, bija viena no pirmajām. Tas bija efektīvs, bet galvenokārt cilvēkiem, kuriem nesen diagnosticētais krūts vēzis pieauga specifisku ģenētisku bojājumu dēļ — aptuveni 20% gadījumu. Tas bija atkarīgs no paša audzēja genoma. Herceptin nāca tirgū ar brīdinājumu, ka, lai to iegūtu, vispirms ir jāveic tests, lai noskaidrotu, vai tas jums noderēs. Saskaņā ar ASV Nacionālā vēža institūta datiem šobrīd tirgū ir vairāk nekā 80 šādas mērķtiecīgas zāles pret vēzi.
Kritiķi pietiekami pamatoti apgalvo, ka šādas zāles joprojām pārāk maz dod pārāk maz cilvēku par pārāk lielām izmaksām (bieži vien USD 10 000 mēnesī). Faktiski kopumā tie, kuri pārdzīvo vēzi, joprojām ir maz parādā mērķtiecīgām zālēm. Baidena vēža iniciatīvas vadītājs Gregs Saimons ir teicis, ka vienīgais lielākais noteicošais faktors tam, kurš izdzīvo no vēža, ir tas, kurš ir apdrošināts, nevis tas, vai ir kādas zāles, kas atbilstu viņu mutācijai. Daži domā, ka mēs pārāk daudz laika pavadām, meklējot zem ģenētisko rīku gaismas. Iespējams, mūs pavedināja gēnu sekvencēšanas tehnoloģija — burvība, kas ļauj aplūkot vēža ģenētisko kodolu, šovasar rakstīja Pulicera balvas ieguvēja vēža ārste Sidhartha Mukherjee.
Lieliem jautājumiem ir nepieciešami lieli dati
Pētījumos tiek izmantota DNS no vairāk cilvēku nekā jebkad agrāk
Lieliem jautājumiem ir nepieciešami lieli dati
2002. gads
Japāņu zinātnieki izmanto jaunu pieeju — genoma mēroga asociācijas pētījumu —, lai meklētu sirdslēkmes cēloņus.
2005. gads
Gēnu medības atklāj kritiskas mutācijas, kas palielina makulas deģenerācijas risku, kas ir izplatīts akluma cēlonis.
2010. gads
Patērētāju pārbaudes uzņēmums 23andMe sniedz lietotāja datus Parkinsona gēnu meklēšanai.
2013. gads
FDA ierobežo patērētāju testēšanas uzņēmumus, kas piedāvā DNS ģenētiskās veselības prognozes, nosaucot rezultātus par neuzticamiem.
2015. gads
Kāpēc daži cilvēki ir resnāki par citiem? Ģenētiskā pētījuma pavedieni ātri tiek piedāvāti patērētājiem DNS diētas testu veidā.
2017. gads
Milzīgs gēnu datu klāsts no Apvienotās Karalistes Biobankas ļauj vienlaikus analizēt 2000 cilvēku pazīmes un slimības.
2018. gads
Pētnieki identificē gēnus, kas saistīti ar izglītības panākumiem. Viņi brīdina neizmantot rezultātus kā DNS IQ testu.
Bezmiega gēnu meklēšana ir visu laiku lielākais ģenētiskais pētījums. Tas lielā mērā balstās uz 23andMe patērētāju DNS datubāzi.
Viņam ir taisnība, ka impulss uz precīzo medicīnu, izmaksas ir sasodīts, izriet no jaunām tehnoloģijām. Tas ir kas tas var darīt . Tātad jūs varat būt pārliecināti, ka ir gaidāma vēl lielāka personalizēšana. Genentech (kas izveidoja Herceptin) tagad iedomājas, ko tā sauc par vēža vakcīnām, kas ir pielāgotas ne tikai plašiem cilvēku apakštipiem, bet arī unikālam cilvēka audzēja parakstam. Jaunā pieeja ietver informācijas vākšanu par cilvēka vēža īpatnībām, izmantojot ātrdarbīgu genoma sekvencēšanu; izmantojot programmatūru, lai analizētu un prognozētu, kā izskatīsies pielāgotas bioloģiskās zāles (tie būs antivielu, kas pazīstami kā antigēni, reversie attēli, kas stimulē imūnsistēmu); un pēc tam ātri to ražo. Neviena no šīm vakcīnām nebūtu vienāda. Ņemiet vērā arī to: ja un kad ASV Pārtikas un zāļu pārvalde apstiprinās šīs vakcīnas, tas nekaitēs konkrētam savienojumam. Tā vietā tā apstiprinās datorizētu process par DNS informācijas pārvēršanu narkotikās.
Medicīna ir tikpat programmatiska un paredzama kā dators? Šī ideja ir sākusi radīt spēcīgu pievilcību Silīcija ielejā, kur daži no tehnoloģiju lielākajiem nosaukumiem tagad uzskata, ka bioloģija ir tikai kods, ko viņi var uzlauzt. Marc Andreessen (labāk pazīstams ar tīmekļa pārlūkprogrammas izgudrošanu) ir viens no tiem. Viņa līdzdibinātais riska fonds Andreessen Horowitz jeb a16z kopš 2015. gada ir atlicis kopumā 650 miljonus ASV dolāru, lai ieguldītu investīcijas biotehnoloģijās. Kā ar bijību teikts uzņēmuma emuārā, jūs ne tikai lasiet bioloģijas kodu, bet arī varat ar to rakstīt vai veidot dizainu.
Laipni lūdzam biotehnoloģijā a16z. Tomēr viņi kaut ko vēlas. Pat 40 gadus pēc Genentech insulīna presei, gēnu inženierija ir brīnums, kuru vērts atklāt no jauna. Spēja redzēt, saprast un manipulēt ar cilvēka gēniem un to radītajām olbaltumvielām ir liels progress, kas joprojām attīstās visā tā milzīgajā sarežģītībā četras desmitgades vēlāk. Bioloģija nekur nav tik glīta kā datorprogramma, bet pamazām mēs mācāmies to kontrolēt. Fermentiem un antivielām esam pievienojuši gēnu terapiju un gēnu rediģēšanu. Mēs neesam sekvencējuši vienu genomu — mēs esam sekvencējuši miljonu. Asprātīgs novērotājs var saprast, ka mēs jau esam nogājuši garu ceļu.