Почему секвенирование человеческого генома не привело к большим прорывам в болезни

Почему секвенирование генома человека не привело к большим прорывам при заболевании
                Ранние сторонники секвенирования генома делали вводящие в заблуждение прогнозы о его потенциале в медицине. Предоставлено: Natali_ Mis/Shutterstock.com.

Врач неотложной помощи, изначально не способный диагностировать дезориентированного пациента, находит на пациенте карточку размером с кошелек, предоставляющую доступ к его геному или всей его ДНК. Врач быстро ищет геном, диагностирует проблему и отправляет пациента на лечение генной терапией. Вот как будет выглядеть журналистка, получившая Пулитцеровскую премию в 2020 году, когда в 1996 году она сообщила о проекте «Геном человека».
                                                                                       

Новая эра в медицине?

Проект «Геном человека» был международным научным сотрудничеством, которое успешно картировало, секвенировало и делало общедоступным генетическое содержимое человеческих хромосом или всей человеческой ДНК. Этот проект, проходивший в период с 1990 по 2003 год, заставил многих задуматься о будущем медицины. В 1996 году Уолтер Гилберт, лауреат Нобелевской премии, сказал: «Результаты проекта» Геном человека «приведут к огромным изменениям в том, как мы можем заниматься медициной и бороться с проблемами болезней человека». В 2000 году Фрэнсис Коллинз, тогдашний глава HGP в Национальном институте здоровья, предсказал: «Возможно, через 15 или 20 лет вы увидите полную трансформацию в терапевтической медицине». В том же году президент Билл Клинтон заявил, что проект «Геном человека» «произведет революцию в диагностике, профилактике и лечении большинства, если не всех, заболеваний человека».

Сейчас 2020 год, и никто не носит карту генома. Врачи обычно не проверяют вашу ДНК, чтобы диагностировать или лечить вас. Почему нет? Как я объясняю в недавней статье в Журнале нейрогенетики, причины распространенных изнурительных заболеваний сложны, поэтому они, как правило, не поддаются простому генетическому лечению, несмотря на надежду и шумиху об обратном.

Причинность сложна

Идея о том, что один ген может вызывать распространенные заболевания, существует уже несколько десятилетий. В конце 1980-х и начале 1990-х годов ведущие научные журналы, в том числе Nature и JAMA, сообщали об одиночной причинно-следственной связи биполярного расстройства, шизофрении и алкоголизма, а также поведения. Эти статьи привлекли огромное внимание в популярных СМИ, но вскоре были отозваны или провалились попытки репликации. Эти переоценки полностью подорвали первоначальные выводы, которые часто опирались на ошибочные статистические тесты. Биологи в целом знали об этих событиях, хотя последующим исследованиям уделялось мало внимания в популярных СМИ.

Действительно, есть отдельные генные мутации, которые вызывают разрушительные расстройства, такие как болезнь Хантингтона. Но наиболее распространенные изнурительные заболевания не вызваны мутацией одного гена. Это происходит потому, что люди, у которых изнурительное генетическое заболевание, в среднем не выживают достаточно долго, чтобы иметь множество здоровых детей. Другими словами, существует сильное эволюционное давление против таких мутаций. Болезнь Хантингтона — это исключение, которое сохраняется, потому что обычно оно не вызывает симптомов, пока пациент не достигнет своего репродуктивного возраста. Хотя новые мутации для многих других инвалидизирующих состояний случаются случайно, они не часто встречаются в популяции.

Вместо этого наиболее распространенные изнурительные заболевания вызываются сочетанием мутаций во многих генах, каждое из которых оказывает очень незначительное влияние. Они взаимодействуют друг с другом и с факторами окружающей среды, изменяя производство белков из генов. Многие виды микробов, которые живут в организме человека, также могут сыграть свою роль.

Поскольку распространенные серьезные заболевания редко вызываются мутациями одного гена, их нельзя вылечить, заменив мутантный ген нормальной копией, что является предпосылкой для генной терапии. Генная терапия постепенно продвинулась в исследованиях по очень ухабистому пути, который включал в себя случайное развитие лейкемии и, по крайней мере, одну смерть, но в последнее время врачи успешно лечили некоторые редкие заболевания, при которых мутация одного гена оказала большое влияние. Генная терапия редких моногенных расстройств, вероятно, будет успешной, но должна быть адаптирована к каждому отдельному состоянию. Огромные затраты и относительно небольшое количество пациентов, которым может помочь такое лечение, могут создать непреодолимые финансовые барьеры в этих случаях. При многих заболеваниях генная терапия может оказаться бесполезной.

Новая эра для биологов

Проект «Геном человека» оказал огромное влияние практически на все области биологических исследований, стимулируя технические достижения, которые способствуют быстрому, точному и относительно недорогому секвенированию и манипулированию ДНК. Но эти достижения в методах исследования не привели к значительным улучшениям в лечении распространенных изнурительных заболеваний.

Хотя вы не можете принести свою карту генома на прием к следующему врачу, возможно, вы сможете лучше понять взаимосвязь между генами и заболеванием. Более точное понимание причин болезни может защитить пациентов от нереалистичных историй и ложных обещаний.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *