קידום מניעת מחלות באמצעות אבחון גנטי חדשני

כחלק משיתוף פעולה ארצי, חוקרי Broad Clinical Labs ייעלו 10 ציונים פוליגניים לשימוש במחקר קליני כחלק ממחקר כיצד ליישם חיזוי סיכון גנטי עבור חולים.

על ידי ניתוח מיליוני הבדלים גנטיים קטנים על פני הגנום של אדם, חוקרים יכולים לחשב ציון סיכון פוליגני כדי להעריך את הסיכויים של מישהו לפתח מחלה מסוימת. במהלך העשור האחרון, מדענים פיתחו את ציוני הסיכון הללו לעשרות מחלות, כולל מחלות לב, מחלות כליות, סוכרת וסרטן, בתקווה שהחולים יוכלו יום אחד להשתמש במידע זה כדי להוריד כל סיכון מוגבר למחלה. אבל לקבוע אם בדיקות כאלה פועלות ביעילות בכל האוכלוסיות, וכיצד הן יכולות להנחות קבלת החלטות קליניות, הייתה אתגר.

התקדמות במחקר קליני

כעת, צוות חוקרים במכון רחב של MIT והרווארד, בשיתוף עם 10 מרכזים רפואיים אקדמיים ברחבי ארה"ב, יישמו 10 בדיקות כאלה לשימוש במחקר קליני. במחקר שפורסם ב-19 בפברואר ב רפואת טבע, הצוות תיאר כיצד הם בחרו, ייעלו ואימתו את הבדיקות עבור 10 מחלות נפוצות, כולל מחלות לב, סרטן שד וסוכרת מסוג 2. הם גם כיילו את הבדיקות לשימוש באנשים עם מוצא לא-אירופי.

מאמצים משותפים לאוכלוסיות מגוונות

המדענים עבדו בשיתוף פעולה עם רשת הרשומות הרפואיות האלקטרוניות והגנומיקה הלאומית (eMERGE), הממומנת על ידי המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי כדי לחקור כיצד ניתן לשלב את הנתונים הגנטיים של החולים עם הרשומות הרפואיות האלקטרוניות שלהם כדי לשפר את הטיפול הקליני והתוצאות הבריאותיות . 10 המרכזים הרפואיים המשתפים פעולה הם חלק מהפרויקט ורושמים אליו 25,000 משתתפים, בעוד שחוקרים ב-Broad Clinical Labs, חברה בת של מכון ברוד, מבצעים את בדיקת ציון הסיכון הפוליגני עבור אותם משתתפים.

"היו הרבה שיחות וויכוחים מתמשכים על ציוני סיכון פוליגניים והתועלת והישימות שלהם בסביבה הקלינית", אמר ניאל לנון, קצין מדעי ראשי של מעבדות קליניות רחבות, מדען מכון בברוד, ומחבר ראשון של המאמר החדש. "עם העבודה הזו, עשינו את הצעדים הראשונים לקראת הצגת הכוח והעוצמה הפוטנציאליים של ציונים אלה על פני אוכלוסייה מגוונת. אנו מקווים שבעתיד ניתן יהיה להשתמש במידע זה ברפואה מונעת כדי לעזור לאנשים לנקוט בפעולות המורידות את הסיכון שלהם למחלה".

התייחסות להטיות אבות

רוב ציוני הסיכון הפוליגני פותחו בהתבסס על נתונים גנטיים בעיקר מאנשים ממוצא אירופי, מה שמעלה שאלות לגבי האם הציונים ישימים לאנשים ממוצא אחר.

כדי לייעל את ציוני הסיכון הפוליגני עבור מגוון אנשים, לנון ועמיתיו סרקו תחילה את הספרות בחיפוש אחר ציוני סיכון פוליגניים שנבדקו אצל אנשים לפחות משני אבות גנטיים שונים. הם גם חיפשו ציונים המצביעים על סיכון למחלה שהמטופלים יכולים להפחית בעזרת טיפולים רפואיים, סקר ו/או שינויים באורח החיים.

"היה חשוב שלא ניתן לאנשים תוצאות שהם לא יכלו לעשות לגביהם כלום", אמר לנון.

הצוות בחר 10 מצבים להתמקד בהם עבור ציוני סיכון פוליגניים: פרפור פרוזדורים, סרטן שד, מחלת כליות כרונית, מחלת לב כלילית, יתר כולסטרולמיה, סרטן הערמונית, אסטמה, סוכרת מסוג 1, השמנת יתר וסוכרת מסוג 2.

עבור כל מצב, החוקרים זיהו את הכתמים המדויקים בגנום שהם ינתחו כדי לחשב את ציון הסיכון. הם אימתו שניתן לבצע גנוטיפ מדויק של כל הכתמים הללו, על ידי השוואת תוצאות הבדיקות שלהם עם רצפי גנום שלמים מדגימת הדם של כל מטופל.

לבסוף, החוקרים רצו לגרום לציוני הסיכון הפוליגני לעבוד על פני אבות גנטיים שונים. הם חקרו כיצד וריאנטים גנטיים שונים בין אוכלוסיות על ידי ניתוח נתונים מהמכון הלאומי לבריאות כולנו תוכנית מחקר, אשר אוספת מידע בריאותי ממיליון אנשים מרקעים שונים ברחבי ארה"ב הצוות השתמש במידע זה כדי ליצור מודל לכייל ציון הסיכון הפוליגני של אדם בהתאם למוצאו הגנטי של אותו אדם.

"אנחנו לא יכולים לתקן את כל ההטיות בציוני הסיכון, אבל אנחנו יכולים לוודא שאם אדם נמצא בקבוצת סיכון גבוה למחלה, הוא יזוהה כבעל סיכון גבוה ללא קשר למוצאו הגנטי", הסביר לנון.

העתיד של ציוני סיכון פוליגניים בתחום הבריאות

לאחר שהאופטימיזציה הושלמה, הצוות של לנון ב-Broad Clinical Labs סיים עם 10 מבחנים שהם משתמשים בהם כעת כדי לחשב ציוני סיכון עבור 25,000 האנשים שנרשמו למחקר eMERGE. עם משתפי הפעולה שלהם ב-eMERGE, הם גם מתכננים מחקרי המשך מפורטים כדי לנתח כיצד ציוני סיכון פוליגניים עשויים להשפיע על הטיפול הבריאותי של החולים.

"בסופו של דבר, הרשת רוצה לדעת מה המשמעות של אדם לקבל מידע שאומר שהוא בסיכון גבוה לאחת מהמחלות הללו", אמר לנון.

שלב זה של רשת eMERGE הוקם ומומן על ידי המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי.