Ценность геномики и персонализированной медицины ошибочно занижена
В начале этого месяца в on-line версии New York Times появился заголовок «Результаты исследования демонстрируют ограниченные возможности анализа ДНК в отношении прогнозирования заболеваний» (“Study Says DNA’s Power to Predict Illness Is Limited”. Это означает, что геном не определяет состояние здоровья человека? Кто бы мог такое придумать?
В первую очередь – многие эксперты в области генетики человека. Даже специалисты, полностью посвятившие свою работу изучению генов, ассоциированных с повышенным риском развития тех или иных заболеваний, с готовностью признают, что лишь небольшое количество таких генов может помочь в прогнозировании судьбы человека. В большинстве случаев обусловленный наследственностью риск не является абсолютным прогностическим фактором.
Нейл Риш (Neil Risch), ведущий специалист по статистической генетике и директор института генетики человека, входящего в структуру университета Калифорнии, Сан-Франциско, соглашается с одним из основных выводов, приведенных авторами статьи, и мнением ряда экспертов, цитаты которых приведены в ней.
Он также считает, что результаты изучения генома имеют бОльшую ценность с точки зрения их потенциала в улучшении понимания механизмов развития различных заболеваний в глобальном масштабе, а не с точки зрения их прогностического значения для конкретного пациента.
Времена «снятия сливок», то есть идентификации генов, наследование которых, происходящее согласно законам Менделя, неизбежно ведет к развитию того или иного заболевания, например, болезни Гентингтона или муковисцидоза, уже прошли. Сегодня исследователи используют новые технологии для поиска в геноме человека бесчисленного количества генетических вариаций, оказывающих менее выраженные эффекты на риск развития заболеваний.
Однако, по мере увеличения скорости поступления информации, неизбежно будет увеличиваться и количество идентифицированных вариантов ДНК, ассоциированных с болезнями человека.
Поэтому статья Nicholas J. Roberts et al. The Predictive Capacity of Personal Genome Sequencing, опубликованная 2 апреля в журнале Science Translational Medicine, авторы которой смоделировали значимость геномики для прогнозирования заболеваний и опровергли научную догму, заявив, что в будущем знание индивидуальных геномов не будет иметь для нас практически никакого значения, вызывает неприкрытое удивление. Популяционные генетики, процитированные в конкурирующем новостном блоге Nature Press, считают это исследование недоказательным, а использованную в нем модель некорректной. Они также отмечают, что активное распространение в прессе информации, ставящей под сомнение ценность исследований генома, может нанести вред общественности.
Так, носители генов, обуславливающих очень высокую вероятность развития того или иного заболевания, например, болезни сердца, могут решить, что риск переоценен, проигнорировать рекомендации по изменению образа жизни и полностью положиться на судьбу.
Время персонализированной медицины уже пришло
Персонализированная медицина, в основе которой лежит принятие решений о профилактике и лечении заболеваний на основании результатов лабораторного анализа уровней определенных молекулярных маркеров, постепенно становится реальностью.
Первыми преимущества этого подхода почувствовали онкологические пациенты, результаты генетических тестов которых уже позволяют определять характер метаболизма препаратов и вероятность реагирования опухоли на лечение.
Существуют генетические тесты, выявляющие исключительно высокий риск развития определенных типов рака молочной железы и яичников. Женщины с семейной историей заболевания и с положительными результатами теста могут принимать меры, направленные на снижение риска, тогда как другие, не имеющие «рискованного» варианта гена, могут испытать значительное моральное облегчение.
Также, несмотря на отсутствие эффективных методов лечения болезни Альцгеймера, многие люди хотели бы узнать, не являются ли они носителями вариантов гена ApoE, ассоциированных с высоким риском развития этого заболевания.
Риш не утверждает, что в генах кроются ответы на все вопросы, и не обсуждает заявления, согласно которым факторы окружающей среды оказывают сильное и недооцениваемое влияние на развитие даже тех заболеваний, в этиологии которых присутствует выраженный генетический компонент. Кроме того, недавно проведенное под его руководством исследование показало, что одной из основных причин развития аутизма является неидентифицированный на сегодняшний день внешний фактор. Он также отмечает, что в случаях многих заболеваний, в том числе диабета 2 типа, образ жизни и поведение человека могут оказывать значительное влияние на состояние его здоровья, независимо от генетических предпосылок.
Однако обсуждаемая работа и ее освещение в средствах массовой информации способны уменьшить ценность геномики в глазах общества.
На самом деле, чем больше человеческих геномов секвенируют исследователи и чем больше они выявляют генетических вариантов, ассоциированных с различными заболеваниями, тем выше становится прогностическая значимость информации о персональной последовательности ДНК.
Неадекватная схема исследования
Исследование, результаты которого обсуждаются в New York Times, опубликовано известным биологом из университета Джонса Хопкинса Бертом Фогельштайном (Bert Vogelstein) с соавторами.
Оно является модельным исследованием, за основу которого взяты результаты анализа частоты развития заболеваний у однояйцовых близнецов, а не результаты анализа реальных данных, проведенного с целью идентификации специфичных факторов риска.
Согласно комментариям генетиков в блоге Nature, авторы применили нереалистичную модель и не использовали для обработки данных стандартные статистические методы, применяемые генетиками для моделирования рисков развития заболеваний, обусловленных генетическим вариациями внутри популяций.
Генетико-эпидемиологические исследования проводятся согласно множеству различных схем. При проведении подобной работы обычно рассматривают как однояйцовых (имеющих полностью идентичные генотипы), так и двуяйцовых (ДНК которых идентична на 50%) близнецов. Риш считает неверными утверждения типа «поскольку однояйцовые близнецы имеют идентичные генотипы, а вероятность развития у них одного и того же заболевания меньше 100% или только умеренная, то генетические вариации являются слабым прогностическим фактором». Он считает, что наличие данных, полученных только для однояйцовых близнецов, не позволяет определить, какая модель больше подходит для анализа этих данных. Для определения действительно адекватной модели необходимо проведение настоящих генетических исследований.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of California, San Francisco:
Value of Genomics and Personalized Medicine Is Wrongly Downplayed.
19.04.2012