Nauka i technika

Jak badania farmakogenomiczne przyspieszą inicjatywy medycyny precyzyjnej

  • 30 marca, 2023
  • 4 min read
Jak badania farmakogenomiczne przyspieszą inicjatywy medycyny precyzyjnej


Medycyna spersonalizowana lub precyzyjna od dawna jest reklamowana jako przyszłość opieki zdrowotnej. Rzeczywiście, niektóre precyzyjne podejścia są już stosowane w celu poprawy wyników pacjentów – na przykład typowanie krwi i narządów w celu zmniejszenia szans na odrzucenie. Coraz częściej przy podejmowaniu decyzji klinicznych bierze się również pod uwagę indywidualną zmienność genetyczną danej osoby. Ten trend personalizacji napędza badania w wielu innych dyscyplinach, przy czym farmakogenomika (PGx) jest szczególnie obiecującym obszarem. PGx analizuje skład genetyczny danej osoby, aby określić, jak może zareagować na określony lek – ale badania wykazały również, że testy genetyczne mogą zmniejszyć niepożądane reakcje na leki o prawie jedną trzecią.

Oprócz bezpośrednich korzyści dla pacjentów, PGx cieszy się dodatkowym zainteresowaniem ze względu na setki milionów dolarów, które są, mówiąc wprost, marnowane każdego roku na podawanie nieskutecznych leków. Badanie przeprowadzone w 2022 r. przez Royal College of Physicians i British Pharmacological Society wykazało potencjał farmakogenomiki w ograniczaniu nieskutecznego przepisywania, wskazując, że powszechnie przepisywany lek przeciwbólowy, kodeina, nie jest skuteczny u około ośmiu procent populacji Wielkiej Brytanii ze względu na ich predyspozycje genetyczne. I odwrotnie, istnieje niewielka liczba osób, które mają wiele kopii CYP2D6 które szybko przekształcają kodeinę w morfinę, co w rzadkich przypadkach może prowadzić do przedawkowania narkotyków.

Warto przeczytać!  Nieopowiedziana historia ewolucji ptaków ujawniona dzięki genetyce • Earth.com

Już w Europie obserwujemy kilka krajów testujących zastosowanie PGx w celu wspierania podejmowania decyzji klinicznych i poprawy wyników leczenia pacjentów. Istnieją wytyczne PGx dla kilku leków dostępnych na rynku – niektóre leki wymagają nawet testów genetycznych, zanim będą mogły zostać przepisane. Mówiąc szerzej, użycie PGx w warunkach klinicznych jest nadal stosunkowo niskie.

Oczywiste jest również, że istnieje o wiele więcej wariantów genetycznych do odkrycia – a to nie jest łatwe. Identyfikacja odmian genetycznych, które można wykorzystać jako markery farmakogenomiczne, jest złożonym procesem, wymagającym bardzo dokładnego, dogłębnego sekwencjonowania genów związanych z odpowiedzią na lek. Chociaż niektóre odmiany można łatwo uchwycić przy użyciu mniej zaawansowanych technologii, takich jak sekwencjonowanie genetyczne z krótkim odczytem (gdzie DNA jest dzielone na małe fragmenty do analizy), niektóre geny są zbyt złożone lub oddalone od siebie, aby je uchwycić, i aby je uchwycić, należy przeprowadzić wiele testów właściwie zrozumieć trudne geny.

Jednym z takich przykładów jest wspomniany gen CYP2D6, szeroko zbadany gen PGx, który ma bezpośredni wpływ na metabolizm około 20 procent najczęściej przepisywanych leków – w tym leków przeciwnowotworowych, opioidów i leków przeciwdepresyjnych. Ze względu na wysoki poziom polimorfizmów i wariantów strukturalnych, CYP2D6 jest szczególnie trudny do nauki. Istnieje ponad 130 zdefiniowanych haplotypów CYP2D6 wiadomo, że wpływa na metabolizm leków, ale poleganie na sekwencjonowaniu z krótkim odczytem w celu wykrycia możliwych do zastosowania wariantów nie jest wystarczające. Potrzebny jest kompleksowy obraz genomu danej osoby, aby upewnić się, że nie zostaną pominięte rzadkie lub nowe haplotypy, które mogą zmienić sposób, w jaki dana osoba reaguje na leki. W takich przypadkach konieczne jest bardzo dokładne sekwencjonowanie z długim odczytem, ​​aby zidentyfikować markery PGx i trudne do zsekwencjonowania pseudogeny, a także warianty strukturalne i złożone.

Warto przeczytać!  30 lat później, czy wygrywamy walkę z chorobą Alzheimera?

Dobrą wiadomością dla naukowców jest to, że dzięki technologiom długiego odczytu, które są teraz szybsze, tańsze i dokładniejsze niż kiedykolwiek wcześniej, sekwencjonowanie całego genomu jest coraz bardziej dostępne. Takie bardzo dokładne sekwencjonowanie długich odczytów przyspieszy programy precyzyjnych badań przesiewowych i będzie wspierać decyzje kliniczne dotyczące przepisywania, ostatecznie zmniejszając nieefektywne koszty przepisywania i poprawiając wyniki i doświadczenia pacjentów.

Krótko mówiąc, uważam, że wkraczamy w nową fazę medycyny precyzyjnej, a dzięki postępom w technologiach sekwencjonowania genomu możemy spodziewać się przejścia farmakogenomiki na wyższy poziom.


Źródło