มีความสนใจอย่างมากในการเรียนรู้ว่ายีนของเราสามารถบอกเราเกี่ยวกับตัวเราได้อย่างไร คุณไม่อยากรู้ว่าคุณมียีนที่ไม่ปกติ ("ยีนแปรปรวน") ที่เป็นสาเหตุของคอเลสเตอรอลสูงในท้องฟ้าหรือทำให้ก้อนเลือดของคุณหลุดง่ายขึ้นก่อนที่จะตรวจพบด้วยการทดสอบเลือดมาตรฐานได้หรือไม่? การรู้ว่าคุณมีความเสี่ยงที่จะเป็นโรคหัวใจวายในอนาคตเมื่ออายุยังน้อยจะเป็นประโยชน์หรือไม่คุณสามารถเริ่มการรักษาเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดอาการหัวใจวายได้หรือไม่?
มีความตื่นเต้นอย่างมากเกี่ยวกับคำมั่นสัญญาในการจัดลำดับจีโนมและวิธีการที่จะใช้เพื่อสร้างการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับแต่ละบุคคลในสาระสำคัญเพื่อปรับการดูแล แล้วแพทย์มะเร็งกำลังเริ่มใช้ข้อมูลทางพันธุกรรมจากเนื้องอกของคนเพื่อเลือกสิ่งที่พวกเขาเชื่อว่าเป็นยาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ยาเฉพาะบุคคลยังคงอยู่ในวัยเด็กและยังไม่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านโรคหัวใจวิทยา ทำไม? เนื่องจากเราเรียนรู้มากขึ้นคำถามที่เรามีมากขึ้น
เรียนรู้สิ่งที่ยีนต้องพูด
ดีเอ็นเอของเรามีความซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ ทุกคนมียีนอยู่สามล้านชุด หากต้องการทราบว่าคู่ของยีนนั้นผิดปกติประการแรกเราต้องเรียนรู้ว่ายีนปกติมีลักษณะอย่างไร โชคดีที่นักพันธุศาสตร์ที่ทุ่มเทสามารถทำแผนที่ดีเอ็นเอด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ เครื่องที่ทันสมัยสามารถอ่านรหัสที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วและขั้นตอนที่ใช้เวลา 13 ปีในการดำเนินการเสร็จสิ้นในขณะนี้สามารถทำได้ภายในหนึ่งวัน
ต่อมานักวิทยาศาสตร์เหล่านี้เริ่มมองหายีนผิดปกติที่ปรากฏในคนที่มีโรคบางชนิดดังนั้นพวกเขาจึงสามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์และสภาพได้ เช่นเดียวกับการค้นหาการพิมพ์ผิดในหน้าหนังสือทุกคนมีความผิดพลาดหลายอย่างในดีเอ็นเอ
แต่เราได้เรียนรู้ว่าการเชื่อมต่อนั้นไม่ใช่เรื่องตรงไปตรงมาเสมอไป
ตัวอย่างเช่นเราพบว่ามีหลายสายพันธุ์ที่นำไปสู่ hypertrophic cardiomyopathy ซึ่งเป็นโรคที่ทำให้กล้ามเนื้อหัวใจหนาขึ้นและล้มเหลวในที่สุด เป็นเวลานานที่เรารู้กันดีว่าไม่ใช่ทุกคนที่มียีนชนิดนี้พัฒนาโรคนี้ ข้อนี้ใช้กับสายพันธุ์อื่น ๆ เช่นกัน
นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่ายีนที่มีความผิดปกติของ hypertrophic cardiomyopathy อาจส่งผลต่อบางเชื้อชาติ ตัวอย่างเช่นคนผิวขาวที่มียีนแปรปรวนอาจทำให้เกิดโรคได้ในขณะที่คนผิวดำที่มียีนเดียวกันอาจไม่ได้ เราไม่รู้เหมือนกันว่าทำไม ดังนั้นการปรากฏตัวของตัวแปรยีนในบางคนอาจมีความหมายที่แตกต่างกันในคนอื่น ๆ ซึ่งหมายความว่าอาจมีปัจจัยอื่น ๆ ในการเล่น
นอกจากนี้ยังมีโรคมากมายที่ดูเหมือนจะมีสาเหตุทางพันธุกรรมเนื่องจากพวกเขาทำงานในครอบครัว แต่เราไม่สามารถระบุยีนที่ทำให้เกิดโรคได้ มีแนวโน้มว่ามีหลายสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับยีน
ทำให้ความคืบหน้า
จากมุมมองของหัวใจเราได้เรียนรู้มากที่สุดจากการกลายพันธุ์ที่ไม่ค่อยพบ การค้นพบเหล่านี้นำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าธรรมชาติสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไร มีความหวังว่าเราจะสามารถใช้ความเข้าใจนี้ในการพัฒนายาใหม่เพื่อรักษาโรคเหล่านี้ได้
ตัวอย่างเช่นตัวแปรยีนถูกระบุเมื่อทศวรรษที่แล้วเนื่องจากเกี่ยวข้องกับความสามารถในการล้างคอเลสเตอรอลออกจากกระแสเลือดของตับ คนที่มีการกลายพันธุ์นี้มีระดับคอเลสเตอรอลในเลือดสูงมาก การค้นพบครั้งนี้ถูกนำมาใช้ในการสร้างยากลุ่มคอเลสเตอรอลใหม่เรียกว่าสารยับยั้ง PCSK9 ซึ่งจะช่วยให้ผู้ป่วยที่มีการกลายพันธุ์กลายเป็นคอเลสเตอรอล
ยาหยุดโปรตีนที่เรียกว่า PCSK9 จากการแทรกแซงกลไกการคลายคอเลสเตอรอลปกติในตับ ต้องใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งทศวรรษจากการค้นพบทางเดินของ PCSK9 เพื่อผลิตยาที่สามารถใช้ในผู้ป่วยได้
นี้จะไม่ได้รับเป็นไปได้โดยปราศจากความรู้เกี่ยวกับรหัสพันธุกรรม
การศึกษาทางพันธุกรรมทำให้เราใกล้ชิดกับการรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดมากเกินไป การรักษาแบบใหม่โดยใช้โมเลกุลขนาดเล็กเพื่อกำหนดเป้าหมายที่ตั้งของยีนได้รับการพัฒนาขึ้น เมื่อแมวที่มีแนวโน้มที่จะเป็นโรคนี้จะได้รับสารนี้โอกาสที่พวกเขาจะพัฒนาหยดหัวใจขยายใหญ่ขึ้น
ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบสูตรในมนุษย์ที่มีความเสี่ยงต่อโรค หากการรักษามีประสิทธิภาพก็จะเป็นความก้าวหน้าในการป้องกันไม่ให้ hypertrophic cardiomyopathy ปัจจุบันไม่มีการรักษาใด ๆ สำหรับผู้ที่มีความเป็นไปได้สูงในการเกิดโรคนี้เนื่องจากมียีนที่แตกต่างกัน การพัฒนาเช่นนี้เป็นที่น่าตื่นเต้นมากเพราะพวกเขาเปลี่ยนวิธีการของเราในการดูแลผู้ป่วยจากปฏิกิริยาไปเชิงรุก
สิ่งที่เราไม่รู้จัก
เมื่อเราเข้ามาใกล้ความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์ของยีนกับโรคต่างๆปัจจัยที่สามก่อให้เกิดเรื่องยุ่งยากขึ้น - ยีนของเรามีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและชีวิตประจำวันของเราอย่างไร การรวบรวมความรู้นี้จะใช้วิธีการอย่างเป็นระบบในการศึกษาทางคลินิกและหลายสิบปีเพื่อให้ได้คำตอบ
อย่างไรก็ตามในที่สุดเราหวังว่าพวกเขาจะช่วยให้เราเข้าใจคำถามพื้นฐานบางอย่างเช่นเหตุผลที่คนบางคนสูบบุหรี่ หายใจอากาศเสีย หรือรับประทานอาหารที่ไม่ดีจะพัฒนาโรคหัวใจในขณะที่คนอื่นไม่ทำ ข่าวดีก็คือการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ยังชี้ให้เห็นว่านิสัยที่ดีต่อสุขภาพเช่นการออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอและการรับประทานอาหารเพื่อสุขภาพสามารถเอาชนะความเสี่ยงในการเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดที่ "สืบทอด" ได้ผ่านทางตัวแปรของยีน
บรรจุในช่องว่าง
มีปริศนาชิ้นดีเอ็นเอจำนวนมากที่หายไป โชคดีที่มีการพยายามรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับจีโนมิกเป็นอย่างมาก เป้าหมายสูงสุดคือการให้ความรู้แก่แพทย์ในการรักษาผู้ป่วยที่มีโรคประจำตัว
ความพยายามหนึ่งเรียกว่า Precision Medicine Initiative หรือ "All of Us" เป็นโครงการที่ไม่ซ้ำกันเพื่อระบุความแตกต่างของแต่ละยีนสภาพแวดล้อมและวิถีชีวิต โครงการนี้จะลงทะเบียนผู้เข้าร่วมกว่าหนึ่งล้านคนทั่วประเทศที่ตกลงที่จะแบ่งปันตัวอย่างทางชีววิทยาข้อมูลทางพันธุกรรมข้อมูลเกี่ยวกับอาหารและไลฟ์สไตล์กับนักวิจัยผ่านเวชระเบียนอิเล็กทรอนิกส์ของตน หวังว่าข้อมูลที่รวบรวมผ่านโปรแกรมนี้จะส่งผลให้เกิดการรักษาที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับโรคต่างๆ
การทดสอบที่ถูกกว่า
ค่าใช้จ่ายในการจัดลำดับดีเอ็นเอลดลงจากหลายพันดอลลาร์เป็นหลายร้อยดอลลาร์และยังคงลดลง เนื่องจากราคาที่ต่ำกว่าทำให้การทดสอบดีเอ็นเอสามารถเข้าถึงได้สำหรับคนทั่วไปเราจึงมีแนวโน้มที่จะได้เห็นการตลาดแบบตรงต่อผู้บริโภคมากขึ้นซึ่งจะช่วยให้ครอบครัวสามารถระบุความเสี่ยงของโรคทางพันธุกรรมได้เช่นเดียวกับวิธีที่คุณสามารถใช้การทดสอบดีเอ็นเอเพื่อค้นพบบรรพบุรุษของคุณได้แล้ว เรายังคงเรียนรู้ถึงความหมายของการได้รับข้อมูลเกี่ยวกับความเสี่ยงของโรคอาจส่งผลต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ของผู้คน
ในโลกทางการแพทย์เรากำลังพยายามหาวิธีใช้การทดสอบดีเอ็นเอเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เราไม่สามารถผ่านการทดสอบประเภทอื่น ๆ ได้ เมื่อเราได้รับข้อมูลแล้วเราจำเป็นต้องทราบว่าจะทำอย่างไร ตัวอย่างที่ดีคือ hypercholesterolemia ในครอบครัว การทดสอบดีเอ็นเอได้เปิดเผยว่าร้อยละสามของคนที่มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นสำหรับภาวะนี้ที่ทำให้ระดับไขมันในเลือดสูงเป็นอันตราย ดังนั้น:
- ทุกคนควรจะทดสอบเพื่อหานี้สามเปอร์เซ็นต์?
- นี่เป็นวิธีที่ดีกว่าการใช้การทดสอบคอเลสเตอรอลในเลือดมาตรฐานและการใช้ประวัติครอบครัวที่รอบคอบหรือไม่?
- จะเกิดอะไรขึ้นหากการทดสอบดีเอ็นเอพบว่าคุณมีความเสี่ยงสูงกว่าโรคหัวใจรูปแบบต่างๆ 5 เปอร์เซ็นต์?
- ความเสี่ยงนี้มีความเสี่ยงสูงพอที่คุณควรได้รับการรักษาหรือไม่?
คำถามเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการตอบก่อนที่เราจะสามารถใช้การทดสอบดีเอ็นเอเพื่อปรับวิธีการรักษาของเรา
ก้าวไปข้างหน้า
เราเพิ่งจะเริ่มเกิดรอยขีดข่วน แต่เราคาดหวังว่าพันธุกรรมจะเปลี่ยนวิธีการที่นักโลหิตวิทยาประเมินผู้ป่วยและครอบครัวของพวกเขาด้วยโรคหัวใจรูปแบบต่างๆเช่นภาวะหัวใจล้มเหลว หนึ่งในห้าผู้ใหญ่ทุกคนพัฒนาภาวะหัวใจล้มเหลว โรคนี้มีผลต่อเด็ก 1 ใน 4 คนที่เป็นโรคหัวใจล้มเหลว เราต้องการระบุคนเหล่านี้ก่อนที่จะมีภาวะหัวใจล้มเหลว
โชคดีที่การพัฒนาใหม่ ๆ ที่น่าตื่นเต้นในด้านความรู้และเทคโนโลยีช่วยให้เราจัดการกับปริศนาอันมหึมานี้ได้ การระบุศักยภาพของ การทดสอบยีน เป็นงานที่น่ากลัว แต่น่าตื่นเต้น ทุกคนรอคอยที่จะเห็นความคืบหน้า
ดร. Tang เป็นผู้ชำนาญด้านหัวใจที่คลินิกหัวใจและหลอดเลือดของคลีฟแลนด์คลินิกซึ่งเป็นสถาบันโรคหัวใจและอันดับ 1 ของประเทศที่ได้รับการจัดอันดับโดย US News & World Report เขายังเป็นผู้อำนวยการศูนย์พันธุกรรมทางคลินิก
> แหล่งที่มา:
> Abul-Husn, Noura S. et al. การบ่งชี้ทางพันธุกรรมของ hypercholesterolemia ในครอบครัวภายในระบบการดูแลสุขภาพของสหรัฐอเมริกา วิทยาศาสตร์ 2016; 354 (6319): 7000
> Manrai AK, Funke BH, Rehm HL และอื่น ๆ ความผิดปกติทางพันธุกรรมและความแตกต่างด้านสุขภาพ นิวอิงแลนด์วารสารการแพทย์ 2016; 375 (7): 655-665
> Stern JA, Markova S, Ueda Y, et al. ตัวยับยั้งการจับตัวของโมเลกุลขนาดเล็กของ Sarcomere contractibility ช่วยลดอาการอุดตันของท่อระบายน้ำออกจากกระเป๋าหน้าท้องในแมว Hypertrophic Cardiomyopathy PLOS ONE 2016; 11 (12): e0168407