Koszty sekwencjonowania DNA stale spadają. Pamiętam odległe czasy początków Projektu Poznania Ludzkiego Genomu, kiedy marzono, by koszt ustalenia sekwencji dla jednego nukleotydu (z naszych 3 x 109) wynosił dolara. Obecnie koszt sekwencjonowania wynosi poniżej 1000 dolarów za cały genom i spada. Nic więc dziwnego, że jest sporo projektów, których podstawą jest ustalanie sekwencji jakiejś grupy osób w jakimś celu – może być to poszukiwanie uwarunkowań genetycznych jakiejś choroby, czy jakiegoś stanu. Choć chwilowo nie ma to spektakularnych efektów, sekwencjonuje się DNA stulatków czy też tzw. wellderly, czyli zdrowych osób starszych. Ale na ogół czegoś się w takiej procedurze szuka.
Idea sekwencjonowania DNA pewnej grupy – zresztą dużej, bo mowa o 100-200 tysiącach – brytyjskich noworodków – jest sztandarowym programem rządu brytyjskiego, który przeznaczył na to znaczne pieniądze. W Wielkiej Brytanii standardowe badania przesiewowe noworodków obejmują normalnie zaledwie 9 chorób (dla porównania w Polsce 18, a od marca b.r. 19, po nieprawdopodobnie szybkim wprowadzeniu badań przesiewowych dla rdzeniowego zaniku mięśni – choroby genetycznej, dla której od paru lat istnieją terapie; nie jest włączona do badań przewiewowych w Wielkiej Brytanii). Badania przesiewowe mają jak najwcześniej wykryć choroby, dla których możliwa jest terapia.
O ile chodzi o sekwencjonowanie genomów noworodków, można to traktować jako próbę jeszcze lepszego ustalenia, co może dolegać dziecku i czy, i jak można mu pomóc. Jednak w tym stadium rozwoju nauki chodzi też o przebadanie jak coś takiego będzie działać. Warto pamiętać, że sekwencja całego DNA niemowlaka dostarczy o wiele więcej informacji, także o chorobach, które mogą wystąpić jak dziecko będzie dorosłe na pewno (np. choroba Huntingtona) lub z pewnym prawdopodobieństwem (np. mutacje zwiększające ryzyko zachorowania na konkretny nowotwór lub nowotwory). Są też bardziej skomplikowane do interpretacji warianty DNA, np. zwiększające ryzyko zachorowania na daną chorobę, powiedzmy 2,5 razy w porównaniu do populacji kontrolnej. No i jeszcze są słynne VUS – variants of unknown significance, co do których, co wynika z ich nazwy, warianty o nieznanym znaczeniu – nie wiemy co powodują. Nie do końca jest ustalone i nadal podlega dyskusjom, czy należy o czymś takim informować rodziców; większość organizacji naukowych związanych z genetyką uważa, że nie, szczególnie jeśli choroba wystąpi dopiero u osoby dorosłej i nie można jej leczyć. Warto może nadmienić, że takie są też zalecenia różnych dokumentów dotyczących bioetyki – nie bada się i nie informuje nieletnich o chorobach, na które zachorują/mogą zachorować dopiero jako osoby dorosłe, powinny same móc decydować o badaniach pod tym kątem (jeśli są obciążenia rodzinne), kiedy będą dorosłe.
Wracając do genomów noworodków – choroby, o których informuje się rodziców powinny być możliwe do wyleczenia. Przykładowo: informowanie rodziców noworodka płci żeńskiej, że ich córka ma mutację, która zwiększa do około 80% ryzyko zachorowania na raka piersi za lat powiedzmy 40, nie ma żadnego sensu.
Nie chcę tu wnikać za bardzo w szczegółowe dyskusje, 2 z załączonych poniżej źródeł (z Nuffield Biethics Council i artykuł z Pediatrics) robią to bardziej szczegółowo, ale chciałabym omówić parę podstawowych problemów.
Czy to jest dobre wydawanie pieniędzy podatnika? Wydatki na opiekę zdrowotną to worek bez dna, ale napełnianie tego worka jest ograniczone. Każdy kraj ma jakiś budżet przeznaczony na opiekę zdrowotną. Czy – i to podkreślają także specjaliści – nie lepiej zwiększyć liczbę chorób badanych w testach przesiewowych? Wielka Brytania ma ich wyjątkowo mało, w niektórych stanach USA bada się kilkadziesiąt chorób. Takie coś byłoby dużo tańsze.
Sprawa analizy sekwencji i przekazywania informacji rodzicom. To jest trudne, nie zawsze wykryta mutacja będzie znana – i co wtedy? “Pana synek ma mutacje w genie X, ale my nie wiemy czy ona coś wnosi.” Taki przekaz oczywiście jest wykluczony, ale nie ma w zasadzie regulacji prawnych. Wiadomo, że nie każda – z pewnymi wyjątkami – mutacja prowadzi do tak samo ciężkiej choroby. Nie zawsze jest pewne, że ktoś zachoruje. Moim ulubionym przykładem jest wykryta u zdrowego supercentenarian – osoby która żyła ponad 110 lat – mutacji powodującej kardiomiopatię, której on nie miał (odnośnik do pracy Gierman i wsp. 2014 poniżej).
Zagadnienie świadomej zgody – na co zgadzają się rodzice? Czy dziecko po osiągnięciu powiedzmy 18 lat ma znowu się zgadzać na dalsze badania DNA?
Zagadnienie przechowywania danych i sekwencji DNA i dostępu do nich – jak zabezpieczyć przed niepożądanym dostępem, i jak zadbać o to, że jeśli za dwa lata okaże się, że wyżej wymieniona nieznana mutacja w genie X wymaga natychmiastowej terapii dziecka jak szybko do niego dotrzeć?
No i uwaga dość istotna, choć pod tym względem sytuacja się poprawia, większość baz danych dotyczy populacji białoskórej (celowo unikam słowa rasa), a dane o efektach konkretnej mutacji czy wariantu nie muszą być takie same dla różnych etnicznie populacji, geny i ich produkty ulegają wielu interakcjom, których nie rozumiemy, i nie można automatycznie przenosić danych z jednej populacji na inne.
Problemów można wymienić więcej, ale pamiętam rozważania dotyczące Biobanku w Newcastle – nieco innego brytyjskiego przedsięwzięcia, celem było zgromadzenie i analiza próbek od pół miliona Brytyjczyków w wieku średnim – w celu badań naukowych. Dyskusje o formie świadomej zgody, bezpieczeństwie itp. były podobne, a bank założony w 2008 r. prosperuje, publikacje powstają, więc moim zdaniem warto spróbować z noworodkami. Czy to będzie cost-effective (czyli czy opłaci się długoterminowo) nie wiem, ale jak się tego nie zrobi to nie będzie tych danych,
Choroby badane w badaniach przesiewowych w Wielkiej Brytanii:
- Anemia sierpowata
- Mukowiscydoza
- Wrodzona niedoczynność tarczycy (hipotyreoza)
- Fenyloketonuria
- Niedobór dehydrogenazy średnich łańcuchów acetylo-CoA (MCADD)
- Choroba syropu klonowego
- Kwasica izowalerianowa
- Kwasica glutarowa, typ 1
- Homocystynuria
Choroby badane w badaniach przesiewowych w Polsce:
- Fenyloketonuria / Hiperfenyloalaninemia (skrót międzynarodowy – PKU/HPA)
- Hipotyreoza (wrodzona niedoczynność tarczycy) (skrót międzynarodowy – WNT)
- Mukowiscydoza (skrót międzynarodowy – CF)
- Wrodzony przerost nadnerczy (skrót międzynarodowy – CAH)
- Galaktozemia (skrót międzynarodowy – GAL)
- Deficyt biotynidazy (skrót międzynarodowy – BIOT)
- Choroba syropu klonowego (skrót międzynarodowy – MSUD)
- Homocystynuria (skrót międzynarodowy – HCY)
- Cytrulinemia typu I (skrót międzynarodowy – CIT I)
- Cytrulinemia typu II (skrót międzynarodowy – CIT II)
- Tyrozynemia typu I (skrót międzynarodowy – TYR I)
- Tyrozynemia typu II (skrót międzynarodowy – TYR II)
- Deficyt MCAD (skrót międzynarodowy – MCAD)
- Deficyt LCHAD (skrót międzynarodowy – LCHA)
- Deficyt mitochondrialnego białka trójfunkcyjnego (skrót międzynarodowy – MTP)
- Deficyt VLCAD (skrót międzynarodowy – VLCA)
- Deficyt wielu dehydrogenazacylo-CoA (skrót międzynarodowy – GA II)
- Deficyt CPT I (skrót międzynarodowy – CPT I)
- Rdzeniowy zanik mięśni (SMA) – od marca 2022.
Literatura:
Gierman HJ i wsp. Whole-genome sequencing of the world’s oldest people. PLoS One. 2014; 9(11): e112430. doi: 10.1371/journal.pone.0112430
Lantos JD. Ethical and Psychosocial Issues in Whole Genome Sequencing (WGS) for Newborns. Pediatrics. . 2019 Jan;143(Suppl 1):S1-S5PMID: 30600264 DOI: 10.1542/peds.2018-1099B
Nuffield Bioethics Council. Bioethics Briefing Note. Whole genome sequencing of babies. March 17, 2018.
The UK Government wants to sequence your baby’s genome. Wired.com. Nov. 21, 2021.
Fakty i Mity Genetyki tworzone są przez pasjonatów, specjalistów w swoich dziedzinach.
Ten artykuł czytasz za darmo, bez reklam, bez spamu. Doceń naszą pracę i postaw nam wirtualną kawę 🙂
Dziękujemy! – Wasza Redakcja FiMG
