Sadržaj
- Učenje onoga što geni moraju reći
- Napredovati
- Ono što ne znamo
- Ispunjavanje praznih mjesta
- Jeftinije ispitivanje
- Ići naprijed
Veliko je uzbuđenje zbog obećanja genomskog sekvenciranja i kako bi se to moglo koristiti za stvaranje učinkovitijih tretmana za pojedinca - u biti, za personalizaciju skrbi. Već liječnici raka počinju koristiti genetske podatke iz tumora neke osobe kako bi odabrali ono za što vjeruju da su najučinkovitiji lijekovi. No, personalizirana medicina još je u povojima i još se uvijek ne koristi u kardiologiji. Zašto? Jer što više učimo, imamo više pitanja.
Učenje onoga što geni moraju reći
Naš je DNK nevjerojatno složen. Svatko od nas ima tri milijuna baznih parova gena. Da bismo znali koji su genski parovi abnormalni, prvo smo morali naučiti kako izgledaju normalni geni. Srećom, posvećeni genetičari uspjeli su mapirati DNK uz pomoć moćnih računala. Sofisticirani strojevi mogu vrlo brzo pročitati ove složene kodove - a postupak koji je trebao 13 godina da se dovrši sada se može obaviti za koji dan.
Zatim su ti znanstvenici počeli tražiti nepravilne gene koji su se pojavili kod ljudi s određenim bolestima, kako bi mogli uspostaviti vezu između mutacije i stanja. To je poput pronalaženja pogrešaka pri upisu na stranicama knjige - svatko ima nekoliko pogrešaka pri upisu u DNK.
No, naučili smo da veza nije uvijek jednostavna. Na primjer, pronašli smo nekoliko varijanti gena koje dovode do hipertrofične kardiomiopatije, bolesti zbog koje se srčani mišić zadeblja, poveća i na kraju zakaže. Već dugo znamo da bolest ne razvija svatko tko nosi ovu gensku varijantu. To se odnosi i na druge varijante gena.
Nadalje, znanstvenici su nedavno otkrili da varijanta gena u hipertrofičnoj kardiomiopatiji može utjecati na neke rase, ali ne i na druge. Na primjer, bijelci koji imaju gensku varijantu mogu razviti bolest, dok crnci s istom genskom varijantom ne mogu. Ne znamo točno zašto. Dakle, prisutnost varijante gena kod nekih ljudi može imati različite implikacije na druge - što znači da mogu biti u igri i drugi čimbenici.
Uz to, postoji mnoštvo bolesti za koje se čini da imaju genetski uzrok, jer se javljaju u obiteljima, ali nismo uspjeli identificirati genske varijante koje ih uzrokuju. Vjerojatno je riječ o više varijanti gena.
Napredovati
Sa stajališta srca, najviše smo naučili iz rijetkih mutacija. Ta su otkrića dovela do boljeg razumijevanja kako priroda može ispraviti ove probleme. Mnogo je nade da ćemo ovaj uvid moći koristiti za razvoj novih lijekova za liječenje ovih bolesti.
Na primjer, varijanta gena identificirana je prije deset godina kao povezana s nesposobnošću jetre da očisti kolesterol iz krvotoka. Ljudi s ovom mutacijom imaju vrlo visoku razinu kolesterola u krvi. Ovo otkriće korišteno je za stvaranje nove klase lijekova za kolesterol, nazvanih PCSK9 inhibitori, koji pomažu pacijentima s mutacijom u metabolizmu kolesterola.
Lijek sprječava protein koji se zove PCSK9 da ometa normalan mehanizam čišćenja kolesterola u jetri. Prošlo je manje od deset godina od otkrića puta PCSK9 do proizvodnje lijeka koji bi se mogao koristiti kod pacijenata. To ne bi bilo moguće bez znanja o genetskom kodu.
Genetske studije približavaju nas pronalasku liječenja i za hipertrofičnu kardiomiopatiju. Razvijen je inovativan tretman koji koristi male molekule za ciljanje mjesta na kojima se nalazi varijanta gena. Kada mačke koje su sklone ovoj bolesti dobiju ovo sredstvo, šansa da će razviti povećane kapi srca.
Sljedeći je korak testiranje formule na ljudima kojima prijeti bolest. Ako je liječenje učinkovito, to će biti napredak u prevenciji hipertrofične kardiomiopatije. Trenutno nije dostupno liječenje za one koji imaju veću vjerojatnost da će razviti ovu bolest jer nose gensku varijantu. Ovakvi događaji vrlo su uzbudljivi jer mijenjaju naš pristup skrbi o pacijentima iz reaktivnog u proaktivni.
Ono što ne znamo
Kako se približavamo razumijevanju odnosa između mutacija gena i bolesti, pojavljuje se i treći čimbenik koji komplicira stvari - kako naši geni komuniciraju s okolinom i našim svakodnevnim životom. Prikupljanje ovog znanja zahtijevat će sustavni pristup kliničkim studijama i mnogo desetljeća doći će do odgovora.
Ipak, nadamo se da će nam na kraju pomoći da razumijemo neka osnovna pitanja, poput onoga zašto neki ljudi koji ili puše, udišu zagađeni zrak ili jedu lošu prehranu razvijaju bolesti srca, dok drugi to ne čine. Dobra vijest je da nedavne studije također sugeriraju da zdrave navike, poput redovitog vježbanja i zdrave prehrane, mogu prevladati rizike od razvoja kardiovaskularnih bolesti koje se "nasljeđuju" varijantama gena.
Ispunjavanje praznih mjesta
Puno nedostaje dijelova DNA slagalice. Srećom, u tijeku je nekoliko ogromnih napora za prikupljanje i analizu genomskih podataka. Krajnji cilj je pružiti liječnicima znanje potrebno za liječenje pacijenata koji imaju određenu bolest.
Jedan napor naziva se Inicijativa za preciznu medicinu ili "Svi mi". To je jedinstveni projekt usmjeren na prepoznavanje individualnih razlika u genima, okolišu i načinu života. Projekt će upisati milijun ili više sudionika diljem zemlje koji se slože podijeliti biološke uzorke, genetske podatke i podatke o prehrani i načinu života s istraživačima putem svojih elektroničkih medicinskih kartona. Nadamo se da će informacije prikupljene kroz ovaj program rezultirati preciznijim tretmanima mnogih bolesti.
Jeftinije ispitivanje
Cijena sekvenciranja DNA pala je s tisuća dolara na stotine dolara - i nastavlja padati. Kako niže cijene čine DNK testiranje dostupnim za prosječnu osobu, vjerojatno ćemo vidjeti više marketinga izravnog do potrošača koji će omogućiti obiteljima da prepoznaju neke rizike genetske bolesti, slično onome kako već možete koristiti DNK testiranje kako biste otkrili svoje pretke. Još uvijek učimo implikacije kako dobivanje informacija o riziku od bolesti može utjecati na zdravlje i dobrobit ljudi.
U medicinskom svijetu pokušavamo shvatiti kako pomoću DNK testiranja dobiti informacije do kojih ne možemo doći drugim vrstama testiranja. Jednom kada pribavimo informacije, moramo znati što s njima učiniti. Dobar primjer je obiteljska hiperkolesterolemija. DNK testiranje otkrilo je da tri posto ljudi ima povećan rizik za ovo stanje koje uzrokuje opasno visoku razinu kolesterola u krvi. Tako:
- Treba li testirati sve kako bi pronašli ovih tri posto?
- Je li to bolje od korištenja standardnog testa za kolesterol u krvi i pažljive obiteljske anamneze?
- Što ako DNK test utvrdi da imate pet posto veći rizik od različitih oblika srčanih bolesti?
- Je li ovaj povećani rizik dovoljno visok da biste se trebali liječiti?
Na ovakva pitanja treba odgovoriti prije nego što koristimo DNK testiranje kako bismo opravdali svoj pristup liječenju.
Ići naprijed
Tek smo počeli grebati površinu, ali pretpostavljamo da će genetika na kraju promijeniti način na koji kardiolozi procjenjuju pacijente i njihove obitelji s određenim oblicima srčanih bolesti, poput zatajenja srca. Svaka peta odrasla osoba razvije zatajenje srca. A bolest pogađa djecu jednog od svakih četiri bolesnika sa zatajenjem srca. Željeli bismo identificirati te ljude prije nego što razviju zatajenje srca.
Srećom, mnoga uzbudljiva nova dostignuća u znanju i tehnologiji omogućuju nam da se borimo s ovom izuzetno kompliciranom zagonetkom. Identificiranje potencijala genskog testiranja zastrašujući je, ali uzbudljiv zadatak. Svi se raduju što će vidjeti napredak.
Dr. Tang je kardiolog na Institutu za srce i krvne žile klinike Cleveland, nacionalnom programu za kardiologiju i kardiokirurgiju br. 1, rangiranom u U.S. News & World Report. Također je direktor Centra za kliničku genomiku.