ยีนบอกอะไรเราได้บ้างเกี่ยวกับโรคหัวใจ

เนื้อหา

• เรียนรู้สิ่งที่ยีนต้องพูด
• ทำให้ความคืบหน้า
• สิ่งที่เราไม่รู้
• กรอกข้อมูลในช่องว่าง
• การทดสอบที่ถูกกว่า
• ก้าวไปข้างหน้า

มีความสนใจอย่างมากในการเรียนรู้ว่ายีนของเราสามารถบอกอะไรเกี่ยวกับตัวเราได้บ้าง คุณไม่อยากรู้หรือว่าคุณมียีนที่ผิดปกติ (“ ยีนแปรปรวน”) ที่ทำให้คอเลสเตอรอลสูงหรือทำให้เลือดแข็งตัวง่ายขึ้นก่อนที่จะตรวจพบด้วยการตรวจเลือดมาตรฐาน จะเป็นประโยชน์หรือไม่หากทราบว่าคุณมีความเสี่ยงที่จะเกิดภาวะหัวใจวายตั้งแต่อายุยังน้อยดังนั้นคุณสามารถเริ่มการรักษาเพื่อป้องกันได้

มีความตื่นเต้นอย่างมากเกี่ยวกับสัญญาของการจัดลำดับจีโนมและวิธีที่จะนำมาใช้เพื่อสร้างการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับสาระสำคัญของแต่ละบุคคลเพื่อปรับแต่งการดูแล แพทย์ด้านมะเร็งเริ่มใช้ข้อมูลทางพันธุกรรมจากเนื้องอกของบุคคลเพื่อเลือกสิ่งที่พวกเขาเชื่อว่าเป็นยาที่มีประสิทธิภาพสูงสุด แต่ยาเฉพาะบุคคลยังอยู่ในวัยเด็กและยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรคหัวใจ ทำไม? เพราะยิ่งเราเรียนรู้มากเราก็ยิ่งมีคำถามมากขึ้น

เรียนรู้สิ่งที่ยีนต้องพูด

ดีเอ็นเอของเรามีความซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ คนเราทุกคนมียีนพื้นฐานสามล้านคู่ หากต้องการทราบว่าคู่ยีนใดผิดปกติอันดับแรกเราต้องเรียนรู้ว่ายีนปกติมีลักษณะอย่างไร โชคดีที่นักพันธุศาสตร์ที่ทุ่มเทสามารถทำแผนที่ดีเอ็นเอด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ เครื่องจักรที่มีความซับซ้อนสามารถอ่านรหัสที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วและกระบวนการที่ใช้เวลา 13 ปีในการดำเนินการให้เสร็จสิ้นในหนึ่งวันหรือมากกว่านั้น

จากนั้นนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้เริ่มมองหายีนที่ผิดปกติที่ปรากฏในคนที่เป็นโรคบางชนิดเพื่อให้สามารถเชื่อมโยงระหว่างการกลายพันธุ์และสภาพได้ นี่ก็เหมือนกับการค้นหาคำที่พิมพ์ผิดในหน้าหนังสือ - ทุกคนมี DNA ของตัวเองที่พิมพ์ผิด

แต่เราได้เรียนรู้ว่าการเชื่อมต่อไม่ได้ตรงไปตรงมาเสมอไป ตัวอย่างเช่นเราพบสายพันธุ์ของยีนหลายชนิดที่นำไปสู่ภาวะหัวใจล้มเหลวมากเกินไปซึ่งเป็นโรคที่ทำให้กล้ามเนื้อหัวใจหนาตัวขยายตัวและล้มเหลวในที่สุด เป็นเวลานานแล้วที่เรารู้ว่าไม่ใช่ทุกคนที่เป็นพาหะของยีนนี้จะทำให้เกิดโรคได้ สิ่งนี้ใช้ได้กับยีนอื่น ๆ เช่นกัน

นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์เพิ่งค้นพบว่ายีนที่แตกต่างกันในคาร์ดิโอไมโอแพทีที่มีภาวะ hypertrophic อาจส่งผลกระทบต่อบางเชื้อชาติ แต่ไม่ใช่อย่างอื่น ตัวอย่างเช่นคนผิวขาวที่มียีนแปรปรวนอาจเป็นโรคได้ในขณะที่คนผิวดำที่มียีนที่แตกต่างกันอาจไม่เป็นเช่นนั้น เราไม่ทราบสาเหตุที่แน่ชัด ดังนั้นการมียีนที่แตกต่างกันในบางคนอาจมีความหมายที่แตกต่างจากคนอื่นซึ่งหมายความว่าปัจจัยอื่น ๆ อาจมีบทบาท

นอกจากนี้ยังมีโรคอีกมากมายที่ดูเหมือนว่ามีสาเหตุทางพันธุกรรมเนื่องจากพวกมันทำงานในครอบครัว แต่เราไม่สามารถระบุสายพันธุ์ของยีนที่ทำให้เกิดโรคเหล่านี้ได้ มีแนวโน้มว่าจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของยีนหลายชนิด

ทำให้ความคืบหน้า

จากมุมมองของหัวใจเราได้เรียนรู้มากที่สุดจากการกลายพันธุ์ที่หายาก การค้นพบเหล่านี้นำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นว่าธรรมชาติสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไร มีความหวังอย่างมากที่เราจะสามารถใช้ข้อมูลเชิงลึกนี้ในการพัฒนายาใหม่ ๆ เพื่อรักษาโรคเหล่านี้ได้

ตัวอย่างเช่นตัวแปรของยีนถูกระบุเมื่อทศวรรษที่แล้วว่าเกี่ยวข้องกับการที่ตับไม่สามารถล้างคอเลสเตอรอลออกจากกระแสเลือดได้ ผู้ที่มีการกลายพันธุ์นี้จะมีระดับคอเลสเตอรอลในเลือดสูงมาก การค้นพบนี้ใช้เพื่อสร้างยาลดระดับคอเลสเตอรอลชนิดใหม่ที่เรียกว่าสารยับยั้ง PCSK9 ซึ่งช่วยให้ผู้ป่วยที่มีการกลายพันธุ์เผาผลาญคอเลสเตอรอล

ยาจะหยุดโปรตีนที่เรียกว่า PCSK9 จากการรบกวนกลไกการกวาดล้างคอเลสเตอรอลปกติในตับ ใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งทศวรรษจากการค้นพบเส้นทาง PCSK9 ในการผลิตยาที่สามารถใช้กับผู้ป่วยได้ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นไม่ได้หากไม่มีความรู้เกี่ยวกับรหัสพันธุกรรม

การศึกษาทางพันธุกรรมทำให้เราใกล้ชิดกับการค้นหาวิธีการรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจตีบมากขึ้นเช่นกัน มีการพัฒนานวัตกรรมการรักษาโดยใช้โมเลกุลขนาดเล็กเพื่อกำหนดเป้าหมายที่ตัวแปรของยีนนั้นได้รับการพัฒนาขึ้น เมื่อแมวที่มีแนวโน้มที่จะเป็นโรคนี้ได้รับสารนี้โอกาสที่พวกมันจะเกิดอาการหัวใจโตลดลง

ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบสูตรกับมนุษย์ที่เสี่ยงต่อการเกิดโรค หากการรักษาได้ผลจะเป็นความก้าวหน้าในการป้องกันภาวะหัวใจล้มเหลวมากเกินไป ปัจจุบันยังไม่มีการรักษาสำหรับผู้ที่มีโอกาสเป็นโรคนี้สูงขึ้นเนื่องจากมีความแปรปรวนของยีน การพัฒนาเช่นนี้เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นมากเมื่อเปลี่ยนแนวทางการดูแลผู้ป่วยจากเชิงรับเป็นเชิงรุก

สิ่งที่เราไม่รู้

เมื่อเราเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์ของยีนและโรคมากขึ้นปัจจัยที่สามเกิดขึ้นเพื่อทำให้เรื่องซับซ้อนขึ้น - ยีนของเรามีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมและชีวิตประจำวันของเราอย่างไร การรวบรวมความรู้นี้จะใช้แนวทางอย่างเป็นระบบในการศึกษาทางคลินิกและอีกหลายทศวรรษกว่าจะได้รับคำตอบ

อย่างไรก็ตามในที่สุดเราหวังว่าคำถามเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจคำถามพื้นฐานบางอย่างเช่นทำไมบางคนที่สูบบุหรี่หายใจเอาอากาศเสียหรือกินอาหารที่ไม่ดีจึงเป็นโรคหัวใจได้ในขณะที่คนอื่นไม่ทำ ข่าวดีก็คือการศึกษาล่าสุดยังชี้ให้เห็นว่านิสัยที่ดีต่อสุขภาพเช่นการออกกำลังกายเป็นประจำและการรับประทานอาหารที่มีประโยชน์อาจเอาชนะความเสี่ยงของการเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดที่“ ถ่ายทอดทางพันธุกรรม” ผ่านรูปแบบของยีน

กรอกข้อมูลในช่องว่าง

มีชิ้นส่วนดีเอ็นเอปริศนาที่หายไปจำนวนมาก โชคดีที่มีความพยายามอย่างมากในการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลจีโนม เป้าหมายสูงสุดคือเพื่อให้แพทย์มีความรู้ที่จำเป็นในการรักษาผู้ป่วยที่เป็นโรคบางอย่าง

ความพยายามหนึ่งเรียกว่า Precision Medicine Initiative หรือ“ All of Us” เป็นโครงการเฉพาะที่มุ่งเป้าไปที่การระบุความแตกต่างของแต่ละบุคคลในยีนสิ่งแวดล้อมและวิถีชีวิต โครงการนี้จะลงทะเบียนผู้เข้าร่วมตั้งแต่หนึ่งล้านคนขึ้นไปทั่วประเทศที่ยินยอมที่จะแบ่งปันตัวอย่างทางชีววิทยาข้อมูลทางพันธุกรรมและข้อมูลอาหารและวิถีชีวิตกับนักวิจัยผ่านเวชระเบียนอิเล็กทรอนิกส์ หวังเป็นอย่างยิ่งว่าข้อมูลที่รวบรวมผ่านโปรแกรมนี้จะส่งผลให้การรักษาโรคต่างๆมีความแม่นยำมากขึ้น

การทดสอบที่ถูกกว่า

ค่าใช้จ่ายในการหาลำดับดีเอ็นเอลดลงจากหลายพันดอลลาร์เหลือหลายร้อยดอลลาร์และยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากราคาที่ต่ำกว่าทำให้การตรวจดีเอ็นเอสามารถเข้าถึงได้สำหรับคนทั่วไปเราจึงมีแนวโน้มที่จะเห็นการตลาดแบบตรงไปยังผู้บริโภคมากขึ้นซึ่งจะช่วยให้ครอบครัวสามารถระบุความเสี่ยงของโรคทางพันธุกรรมได้เช่นเดียวกับที่คุณสามารถใช้การตรวจดีเอ็นเอเพื่อค้นหาบรรพบุรุษของคุณได้ เรายังคงเรียนรู้ถึงผลกระทบของการได้รับข้อมูลเกี่ยวกับความเสี่ยงของโรคที่อาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ของผู้คน

ในโลกทางการแพทย์เราพยายามหาวิธีใช้การตรวจดีเอ็นเอเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เราไม่สามารถผ่านการทดสอบประเภทอื่น ๆ ได้ เมื่อเราได้รับข้อมูลแล้วเราจำเป็นต้องรู้ว่าจะทำอย่างไรกับข้อมูลนั้น ตัวอย่างที่ดีคือไขมันในเลือดสูงในครอบครัว การตรวจดีเอ็นเอพบว่าสามเปอร์เซ็นต์ของคนมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นสำหรับภาวะนี้ซึ่งทำให้ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดสูงอย่างเป็นอันตราย ดังนั้น:

• ทุกคนควรได้รับการทดสอบเพื่อหาสามเปอร์เซ็นต์นี้หรือไม่?
• วิธีนี้ดีกว่าการทดสอบคอเลสเตอรอลในเลือดแบบมาตรฐานและการซักประวัติครอบครัวอย่างรอบคอบหรือไม่?
• จะเกิดอะไรขึ้นถ้าการตรวจดีเอ็นเอพบว่าคุณมีความเสี่ยงสูงขึ้น 5 เปอร์เซ็นต์ในการเป็นโรคหัวใจในรูปแบบต่างๆ
• ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นนี้สูงเพียงพอที่คุณควรได้รับการรักษาหรือไม่?

คำถามเช่นนี้จำเป็นต้องได้รับคำตอบก่อนที่เราจะใช้การตรวจดีเอ็นเอเพื่อพิสูจน์แนวทางการรักษาของเรา

ก้าวไปข้างหน้า

เราเพิ่งเริ่มขูดผิว แต่เราคาดว่าในที่สุดพันธุศาสตร์จะเปลี่ยนวิธีที่แพทย์โรคหัวใจประเมินผู้ป่วยและครอบครัวของพวกเขาด้วยโรคหัวใจบางรูปแบบเช่นหัวใจล้มเหลว ผู้ใหญ่หนึ่งในห้าคนเป็นโรคหัวใจล้มเหลว และโรคนี้มีผลต่อเด็กของผู้ป่วยโรคหัวใจล้มเหลวหนึ่งในสี่คน เราต้องการระบุบุคคลเหล่านี้ก่อนที่จะเกิดภาวะหัวใจล้มเหลว

โชคดีที่การพัฒนาความรู้และเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่น่าตื่นเต้นมากมายทำให้เราสามารถจัดการกับปริศนาที่ซับซ้อนมหาศาลนี้ได้ การระบุศักยภาพของการทดสอบยีนเป็นงานที่น่ากลัว แต่เป็นงานที่น่าตื่นเต้น ทุกคนรอคอยที่จะเห็นความก้าวหน้า

Tang เป็นแพทย์โรคหัวใจที่สถาบันหัวใจและหลอดเลือดของคลีฟแลนด์คลินิกซึ่งเป็นโครงการผ่าตัดหัวใจและโรคหัวใจอันดับ 1 ของประเทศตามการจัดอันดับโดย U.S. News & World Report เขายังเป็นผู้อำนวยการศูนย์พันธุกรรมทางคลินิก