Milyen genomikai teszteket mondhat az egészségügyi kockázatokról

A genomikus tesztelés olyan típusú teszt, amely többet vizsgál, mint a génjeink, hanem a gének kölcsönhatásainak módja és az interakciók az Ön egészségére.

A genomiális vizsgálatot gyakran összekeverik a genetikai teszteléssel. A fő különbség az, hogy a genetikai teszteket egyetlen génmutáció kimutatására tervezték (mint például a mell- és petefészekrákkal összefüggő BRCA1 és BRCA2 mutációk), míg a genomikus vizsgálatok az összes génre vonatkoznak.

A genomikus tesztelés szélesebb pillantást vethet a genetikai sminkre - beleértve a gének szekvenálását és annak befolyásolását, hogy hogyan befolyásolják egymást - a test molekuláris szinten történő működésének és a betegség kockázatának, progressziójának, vagy ismétlődés.

A rákkezelés során általában a genomikus teszteket használják, hogy meghatározzák, hogyan viselkedik a daganat. Ez segíthet az orvosoknak, hogy megjósolják, milyen agresszív lesz a rák, és hogy valószínűleg elterjed-e (metasztázis) a test más részeire.

A genomikus tesztelés központi eszköz a személyre szabott gyógyászat fejlesztésére, amelynek célja a kezelések, termékek és gyakorlatok egyénre szabása.

Genetika vs. genomika

Míg a genetika és a genomika mindkét génhez kapcsolódik, teljesen más célokkal és alkalmazásokkal rendelkeznek.

Genetika

A genetika a géneknek az egyénre gyakorolt ​​hatásainak tanulmányozása. A gének a fehérjék előállítására vonatkozó utasításokat adják meg; a fehérjék viszont meghatározzák a test minden sejtjének szerkezetét és működését. A gének olyan építőelemekből állnak, amelyeket DNS-nek neveznek, és amelyek egy "bázisok" nevű karakterláncban vannak elrendezve. A bázisok sorrendje vagy sorrendje határozza meg, hogy mely utasításokat küldje el és mikor.

Bár számos gént kódolnak specifikus fehérjék előállítására, más nem kódolt gének szabályozzák, hogy a fehérjéket hogyan és mikor állítják elő (lényegében bizonyos gének be- és kikapcsolása). A gén működésének bármilyen rendellenessége befolyásolhatja bizonyos betegségek kockázatát attól függően, hogy mely fehérjéket érintik.

Bizonyos esetekben egyetlen génmutáció adhat olyan betegségeket, mint a cisztás fibrózis, az izomdisztrófia és a sarlósejtes betegség.

A genetikai tesztek is kereshetnek olyan genetikai mutációkat, amelyeket örököltek a szülőktől, vagy a diagnózis megerősítésére, a jövőbeni kockázatok előrejelzésére, vagy azonosításra, ha Ön hordozó.

Genomics

A genomika a DNS teljes körének, beleértve az összes gént, szerkezetének, funkciójának, térképezésének és fejlődésének tanulmányozása. A genetikai anyagot és az összes szekvenciát úgy nevezik genom. A genomika célja egy genom funkciójának és szerkezetének elemzése annak érdekében, hogy:

• Megérteni, hogy milyen összetett biológiai rendszerek, például a szív-érrendszer és az endokrin (hormon) rendszer befolyásolják egymást
• Tegyük fel, hogy milyen problémák merülhetnek fel, ha a genetikai kölcsönhatások zavarják a normális biológiai funkciókat

Mindent elmondottak szerint a humán genomban 20 000 és 25 000 különböző fehérjét kódoló gén és körülbelül 2000 nem kódolt szabályozó gén van.

A genomika azért fontos, mert segít megérteni, hogy egyes emberek genetikailag hajlamosak bizonyos betegségekre (még akkor is, ha nem értjük, hogy miként hatnak bizonyos gének). Egyetlen genetikai út azonosítása helyett a genomika értékeli a genetikai változók sokaságát, amelyek befolyásolják egy olyan betegség, mint a rák vagy a cukorbetegség fejlődését és / vagy kezelését.

A genetikától eltérően a genomika nem korlátozódik az öröklött mutációkra. Meghatározza, hogy a genetikai smink hogyan befolyásolja a betegség lefolyását, és ezzel ellentétben, hogy a környezet, az életmód és a gyógyszeres kezelések hogyan indíthatnak mutációkat, amelyek megváltoztatják ezt a kurzust. A folyamatosan változó változók megértésével az orvosok tájékozottabb döntéseket hozhatnak a kezelésben, gyakran előzetesen.

A genomiális tesztelés szerepe

A genomikus tesztelés az emberi genom jelenlegi megértésén alapul, amely folyamat az 1990-től 2003-ig terjedő együttműködési humán genom projektjével kezdődött.

A gyülekezési években a tudósok egyre jobban felismerték, hogy mely genetikai rendellenességek fordulnak elő nemcsak a betegség fejlődésére, hanem a betegség jellemzőire is. Ennek során betekintést nyert, hogy miért alakul ki néhány ember a rák agresszívabb formáiban, hosszabb ideig él a HIV-vel, vagy nem reagál a kemoterápia bizonyos formáira.

Míg a genetikai tesztek megerősíthetik vagy kizárhatják a feltételezett genetikai állapotot, a genomika egy lépéssel tovább teszteli, hogy:

• Kockázati jelzők a betegségek szűrése érdekében
• Prognosztikus markerek megjósolni, hogy a betegség milyen gyorsan fog haladni, mennyire valószínű, hogy megismétlődik, és a betegség várható kimenetelét
• Prediktív markerek a kezelési lehetőségek irányítása és a toxicitás elkerülése
• Válaszjelzők különböző kezelések hatékonyságának meghatározására

Míg a genomika a genetikai sminkünk következményeire összpontosít, függetlenül az összes többi tényezőtől, nem használják el egymástól elkülönítve.

A személyre szabott orvoslás felé való növekvő mozgás megváltoztatja a betegségek általános megközelítését. A személyre szabott orvostudomány nem egy egyforma megoldás, hanem figyelembe veszi a genetika, a környezet és az életmód nagyfokú variabilitását, hogy az egyén számára személyre szabottabb megoldást kínáljon.

Hogyan működik a teszt

A genomi teszteket tipikusan célzott gének paneleként kínálják, a genetikai "forró pontok" (jól megalapozott mutációs helyek) elemzésétől a teljes génszekvenálásig. A teszteket tipikusan egy speciális laboratóriumban végzik, amelyet az 1988. évi Klinikai Laboratóriumi Javítások módosításai (CLIA) szerint tanúsítottak. Ma már több mint 500 CLIA-tanúsítvánnyal rendelkező genetikai laboratórium van az Egyesült Államokban.

A legtöbb vizsgálathoz vér- vagy nyálmintát, vagy az arcod belsejéből származó tampont kell alkalmazni (bukkális kenet). A vizsgálat céljától függően csak néhány csepp vér vagy több injekciós üveg szükséges. A daganatos betegek esetében szükség lehet egy tumor vagy csontvelő biopsziájára.

Miután a mintát megkaptuk, az eredmények megkapása általában 1-4 hétig tart. A kezelt állapottól függően genetikai tanácsadó lehet, aki segít megérteni a teszt korlátait és az eredmények jelentését, és nem jelenti azt.

Következő generációs szekvenálás

A következő generációs szekvenálás (NGS) az elsődleges eszköz a genomiális teszteléshez. Ezt használják azon rövid DNS-szegmensek genetikai sorrendjének azonosítására és értékelésére, amelyeket "olvasás" -nak neveznek. A leolvasásokat ezután egy teljes sorozatba állítjuk össze annak meghatározására, hogy mely genetikai variációk (variánsok) vannak jelen és mit jelentenek.

Az NGS rendkívül rugalmas, és csak néhány gén szekvenciájára, például egy örökletes emlőrák panelre, vagy az egész genomra, amelyet tipikusan kutatási célokra használnak a ritka betegségek szűrésére.

Mivel a legtöbb változatnak kevés az emberi egészségre gyakorolt ​​hatása, vagy csak kevéssé ismerik őket, azokat kiszűrik, hogy azonosítsák azokat, amelyek orvosi szempontból értelmesek. Ezeket a változatokat ezután egy ötpontos skálán értékelik:

1. Jóindulatú (nem betegség okozta)
2. Valószínűleg jóindulatú
3. Bizonytalan
4. Valószínűleg patogén (betegség okozta)
5. patogén

Míg a legtöbb laboratórium jelentést tesz a kórokozó és a valószínűséggel járó kórokozókról, egyesek magukban foglalják a bizonytalan, valószínűleg jóindulatú és jóindulatú eredményeket is. A minősített genetikusok értelmezése is szerepelne.

Elsődleges és másodlagos eredmények

A gyanús feltételhez közvetlenül kapcsolódó eredményeket az elsődleges eredményekre utalják, míg az orvosi szempontból értelmes, de nem összefüggő eredményeket másodlagos (vagy esetleges) eredménynek nevezik.

A másodlagos megállapítások gyakran relevánsak, és felfedhetik a személy genetikai kockázatát a jövőbeni betegség, a hordozó státusz vagy a farmakogenetikai megállapítások tekintetében (hogyan alakítja ki a szervezet egy adott gyógyszert). Bizonyos esetekben a szülők tesztelését is elvégezhetik annak megállapítására, hogy mely változatok vannak megosztva és melyek de novo (nem örökölt).

Genomiás vizsgálatok a rákban

A genomiális tesztek kialakulása többé-kevésbé párhuzamosan jelentkezett a célzott rákterápiák növekedésével. Ahogy a tudósok elkezdték megérteni, hogy bizonyos genetikai variánsok normális sejteket rákosokká változtattak, képesek voltak teszteket készíteni a specifikus variánsok szkrínelésére és gyógyszerek kifejlesztésére a gének céljára.

Napjainkban a genomikai tesztek egyre inkább szerves részét képezik számos ráktípus, beleértve az emlőrákot és a tüdőrákot, kezelésében és kezelésében.

Míg a genetikai tesztek segíthetnek azonosítani a rák kockázatát, a genomiális tesztelés segít azonosítani a betegség jellemzőivel kapcsolatos genetikai markert. Lehetővé teszi számunkra, hogy megjósoljuk a daganat valószínű viselkedését, beleértve azt is, hogy milyen gyorsan fog növekedni és mennyire valószínű a metasztázis.

Ez azért fontos, mert a tumor sejtjei hajlamosak a gyors mutációra. Még ha egy genetikai változat is felelős a daganat növekedéséért, maga a betegség sok különböző kurzust vehet igénybe, néhány agresszív és mások nem. Míg a genetikai vizsgálat segíthet azonosítani a rosszindulatú daganatot, a genomikai vizsgálat azonosíthatja a leghatékonyabb módszereket annak kezelésére.

Továbbá, ha egy tumor hirtelen mutál, a genomiális vizsgálat kimutatja, hogy a mutáció fogékony-e a célzott terápiára. Ilyen például a Nerlynx (neratinib) gyógyszer a korai stádiumú HER2-pozitív mellrák kezelésére és kezelésére.

A mellrák genetikai és genomiális vizsgálatának összehasonlítása

Genetika

• Az öröklött genetikai tulajdonságok, köztük bizonyos betegségekkel kapcsolatos tanulmányozása

• A genetika megállapítja, hogy a szülei örökli a rákot

• A BRCA1 és a BRCA2 teszt megjósolhatja a mell- vagy petefészekrák kialakulásának kockázatát

• Amint ismeri az emlőrák kockázatát, lépéseket tehet a kockázat aktív csökkentésére

Genomics

• A genom gének aktivitásának és kölcsönhatásának vizsgálata, beleértve azok szerepét bizonyos betegségekben

• Miután rákosodott, a genomika megállapítja, hogyan viselkedik a tumor

• Az Oncotype DX és PAM50 mellrák teszteket a tumor profilozására és a kemoterápiára adott válaszok előrejelzésére használják

• A genomiális vizsgálat eredményei alapján Ön és az orvosok eldönthetik, hogy melyik kezelési lehetőség a legmegfelelőbb a műtét után

Otthoni genomikai tesztelés

A hazai genomikai tesztek már behatoltak a mindennapi életünkbe, nagyrészt a közvetlen fogyasztói 23andMe otthoni genetikai készlet kiadásával 2007-ben.

Míg egyes otthoni genetikai tesztek, mint például az AncestryDNA és a National Geographic Geno 2.0 tesztek, kizárólag egy személy őseinek nyomon követésére irányultak, a 23andMe lehetőséget adott a fogyasztóknak bizonyos genetikai egészségügyi rendellenességek kockázatának azonosítására.

Ez egy olyan üzleti modell, amely kihívásokkal teli. 2010-ben az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala (FDA) elrendelte, hogy a 23andMe és más, az egészséggel kapcsolatos otthoni genetikai tesztek gyártói abbahagyják az eszközök értékesítését, amelyeket a szabályozó a szövetségi törvény szerint „orvostechnikai eszközöknek” tekintett.

2016 áprilisában, az FDA-val folytatott tárgyalások után, a 23andMe-nek joga volt megadni a személyes genomszolgáltatás genetikai egészségkockázat-tesztjét, amely képes információt szolgáltatni a személy 10 különböző betegségre való hajlamáról:

• Alfa-1 antitripszinhiány (tüdő- és májbetegséghez kapcsolódó genetikai rendellenesség)
• Coeliakia
• Korai megjelenésű elsődleges dystonia (egy akaratlan mozgási zavar)
• XI. Faktor hiány (véralvadási zavar)
• Gaucher-betegség 1. típusa
• Glükóz-6-foszfát-dehidrogenáz-hiány (vörösvérsejt-rendellenesség)
• Örökletes hemochromatosis (vas túlterhelési zavar)
• Örökletes thrombophilia (véralvadási zavar)
• Az Alzheimer-kór késői megjelenése
• Parkinson kór

A nyál alapú vizsgálatok ugyanolyan pontosságot nyújtanak, mint az orvosok.

Ezeknek a termékeknek az előnyei ellenére egyes ügyvédek továbbra is aggodalmának adnak hangot a hátrányos megkülönböztetés veszélye tekintetében, ha a genetikai információkat fogyasztó engedélye nélkül megosztják. Néhányan rámutatnak arra, hogy a GlaxoSmithKline (GSK) gyógyszeripari óriás már 23 ésMe befektetője, és azt tervezi, hogy az öt millió plusz vásárló teszt eredményeit új gyógyszerkészítmények tervezésére használja.

A kritika ellen a 23andMe azt tanácsolta az FDA-nak, hogy az eredmények „de-azonosítottak”, ami azt jelenti, hogy a fogyasztó személyazonosságát és információit nem osztják meg a GSK-val.