211service.com
DNR duomenų bazės yra per baltos. Šis žmogus siekia tai ištaisyti.
Carloso D. Bustamante'o genetinių variacijų tarp populiacijų medžioklė turėtų padėti mums geriau suprasti ir gydyti ligas.
2018 m. spalio 15 d
Carloso D. Bustamante nuotrauka
Per 15 metų nuo tada, kai Žmogaus genomo projektas pirmą kartą atskleidė mūsų DNR projektą, iš milijonų žmonių įvairiose pasaulio vietose buvo surinkta daugybė genetinių duomenų. Carloso D. Bustamante'o darbas yra ieškoti genetinių duomenų, kad būtų galima suprasti viską nuo senovės istorijos ir žmonių migracijos modelių iki priežasčių, kodėl skirtingų protėvių žmonės taip skirtingai reaguoja į įprastas ligas.
Bustamante karjera apytikriai apėmė laikotarpį nuo žmogaus genomo projekto pabaigos. Genetikos ir biomedicininių duomenų mokslo profesorius Stanforde ir 2010 m. MacArthur genijaus apdovanojimo laureatas padėjo išsiaiškinti sudėtingą genetinę įvairovę įvairiose populiacijose. Šie variantai reiškia, kad ligų priežastys įvairiose grupėse gali labai skirtis. Viena iš Bustamante'o, gimusio Venesueloje ir persikėlusiam į JAV, kai jam buvo septyneri, motyvacijos yra panaudoti šias įžvalgas siekiant sumažinti medicinos skirtumus, kurie vis dar kankina mus.
Ši istorija buvo mūsų 2018 m. lapkričio mėnesio numerio dalis
- Žr. likusią numerio dalį
- Prenumeruoti
Tačiau nors tai yra sritis, kurioje galima tobulinti mediciną, ji taip pat kupina ginčų dėl to, kaip interpretuoti genetinius skirtumus tarp žmonių populiacijų. Epochoje, kuri vis dar yra apsėsta dėl rasės ir etninės priklausomybės ir kurią gadina dažnas piktnaudžiavimas mokslu apibrėžiant skirtingų grupių charakteristikas, Bustamante'as nesibaimina ieškodamas niuansuotų genetinių skirtumų, kuriuos demonstruoja šios grupės.
Galbūt jo optimizmą nulėmė jo asmenybė – keli sakiniai praeina be fantastiško ar nepaprastai jaudinančio. Tačiau tai taip pat yra jo, kaip populiacijos genetiko, pripažinimas apie neįtikėtiną galimybę suprasti žmogaus genomų skirtumus gerinant sveikatą ir kovoti su ligomis.
Davidas Rotmanas, MIT technologijų apžvalga redaktorius, aptarė su Bustamante, kodėl taip svarbu įtraukti daugiau žmonių į genetinius tyrimus ir suprasti skirtingų populiacijų genetiką.
Kaip gerai galime užtikrinti, kad mūsų renkami genominiai duomenys būtų įtraukti?
Esu nusiteikęs optimistiškai, bet to dar nėra.
Savo 2011 m. dokumente turėjome statistiką, kad daugiau nei 96% viso genomo asociacijos tyrimų dalyvių buvo Europos kilmės. 2016 m. vėlesniais metais šis skaičius išaugo nuo 96 % iki maždaug 80 %. Taigi tai gerėja. Deja, o gal laimei, didžioji dalis to yra dėl Kinijos atėjimo į genetiką. Daug to lėmė didelio masto Kinijos ir Rytų Azijos gyventojų tyrimai. Pavyzdžiui, ispanai sudaro mažiau nei 1% viso genomo asociacijos tyrimų. Taigi turime padaryti geriau. Galiausiai norime, kad tiksli medicina būtų naudinga visiems.
Be sąžiningumo klausimo, kodėl genominių duomenų įvairovė yra svarbi? Ko mums be jo trūksta?
Visų pirma, tai neturi nieko bendra su politiniu korektiškumu. Tai viskas susiję su žmogaus biologija ir tuo, kad žmonių populiacijos ir didžiulė žmonių migracijų diaspora paliko pėdsaką žmogaus genome. Genetiniai sveikatos ir ligų pagrindai turi bendrų komponentų tarp žmonių ir dalykų, kurie būdingi skirtingoms populiacijoms.
Kaip tai išeina?
Diabetas yra puikus pavyzdys. Jei pažiūrėtume į diabeto genetiką, įvairiose pasaulio vietose jie skiriasi. 2010-ųjų pradžioje Broad [MIT ir Harvardo institutas] atliko tyrimą su Nacionaliniu genominės medicinos institutu Meksikoje, siekdamas ištirti diabeto genetiką. Žinoma, jie rado genetinį variantą, kurio dažnis Meksikoje yra 25%, kurio nematote Europos, Rytų Azijos ar Afrikos populiacijose. Tai daugiausia pastebima tik Amerikoje ir pabrėžia didelę diabeto etninio skirtumo dalį.
Negalime panaudoti genetikos, siekdami apibrėžti istorijas, kurias pasakojame apie save.
Atlikome iš pažiūros nekenksmingų bruožų, tokių kaip šviesūs plaukai, tyrimą. Nėra ryškesnio fenotipo. Kai kurie žmonės turi šviesius plaukus, o kiti - ne. Šviesių plaukų priežastis Melanezijoje visiškai skiriasi nuo priežasties Europoje – ir tai yra šviesūs plaukai. Taigi, kodėl manote, kad diabetas, širdies ligos ir visi kiti sudėtingi bruožai turės identiškas priežastis visiems žmonėms? Tai neturi prasmės.
Pasirodo, didžiausias astmos paplitimas [JAV] yra Puerto Riko protėvių asmenys, po jų seka afroamerikiečių protėviai, o po to seka europiečių protėviai. Mažiausiai astma serga meksikiečių protėviai. Jūs turite dvi ispanų populiacijas priešinguose spektro galuose.
Kodėl šių genetinių skirtumų detalizavimas yra naudingas medicinai?
Jei genetinė ligos etiologija skiriasi, tai suteikia mums galimybę atrasti naujus vaistų taikinius. Tai suteikia mums naujos biologijos, kuri gali būti naudojama net tiems, kurie nebūtinai kenčia nuo šios ligos. Tai svarbu narkotikų atradimui. Jei manote, kad ieškote naftos, mes naftos ieškojome tik Šiaurės jūroje. Yra daugybė kitų vietų, kur ieškoti, ir tai naudinga visiems.
Antra, pastebime, kad Europos protėvių poligeniniai rizikos balai [ligos rizikos prognozės, pagrįstos genetiniais tyrimais] nėra lengvai perkeliamos į kitas populiacijas. Jei neturėsime plataus atstovavimo medicinos ir populiacijos genetikos srityje, rizikuojame, kad padidės sveikatos skirtumai, o tai bus baisus rezultatas tiksliajai medicinai ir tiksliajai sveikatai.
Taigi ar nesate nusivylę, kad trūksta pažangos įtraukiant daugiau populiacijų į genominius duomenis?
Aš iš tikrųjų labai susijaudinęs. Atlikome puikų darbą ieškodami narkotikų Europoje. Islandija pirmavo, Didžioji Britanija, o dabar Suomija. Taigi mes išnaudojame visus tuos išteklius – nuostabu. Bet kaip su Lotynų Amerika? O Afrika? O Pietų Azija? Visos šios vietos turi daug prisidėti prie mūsų supratimo apie sveikatą ir ligas.
Tai yra ir moralinė pareiga, ir praleista mokslinė galimybė, jei nedirbame tose populiacijose.
Daugelis genetikos tyrinėtojų jau seniai tvirtino, kad rasė moksle neturi pagrindo. Tačiau diskusijos, atrodo, niekur nedingsta .
Pasauliniame kontekste nėra trijų, penkių ar net 10 žmonių rasių modelio. Yra platus genetinės variacijos tęstinumas, kuris yra struktūrizuotas, ir yra izoliuotų populiacijų kišenės. Trys, penkios ar 10 žmonių rasės tiesiog nėra tikslus modelis; tai kur kas labiau tęstinis modelis.
Žmonės yra nuostabiai įvairi rūšis tiek fenotipiškai, tiek genetiškai. Tai labai klasikinė populiacijos genetika. Jei einu nuo Horno kyšulio iki pat Suomijos viršūnės, kiekvienas kaimas atrodo kaip greta esantis kaimas, bet kraštutinumai žmonės skiriasi.
Bet kaip populiacijos genetikas?
Nemanau, kad rasė yra prasmingas būdas apibūdinti žmones.
Vis dėlto einate sudėtinga linija, ar ne? Atkreipiate dėmesį į skirtumų tarp skirtingų populiacijų svarbą, bet nenorite sustiprinti senų rasių kategorijų.
Negalime panaudoti genetikos, siekdami apibrėžti istorijas, kurias pasakojame apie save. Socialiniai sveikatą lemiantys veiksniai dažnai yra daug svarbesni nei genetiniai sveikatą lemiantys veiksniai, tačiau tai nereiškia, kad genetiniai veiksniai nėra svarbūs. Taigi jūs turite suvokti sudėtingumą ir išsiaiškinti, kaip tai verčiame plačiajai visuomenei.
Tiesą sakant, esu optimistė. Manau, kad pasaulis tampa mažiau rasistine vieta. Jei kalbate su naujos kartos žmonėmis, tūkstantmečiais, tos bjaurios ideologijos bus išmestos. Tai reiškia, kad dabar mes galime galvoti apie genetikos vaidmenį sveikatai, ligoms ir žmogaus evoliucijai taip, kad galėtume blaiviai suprasti ir spręsti svarbias problemas.
Negalime leisti, kad tapatybės politika užgrobtų genetiką. Jei pradedi leisti politikai ir kitiems interesams ateiti į vidų, tu tiesiog purvini vandenį. Turite leisti duomenims vadovauti. Turite leisti rezultatams vadovauti. O visa kita seks.
DNR tyrimų duomenų šališkumas
Tikslioji medicina vieniems tampa tikslesnė, tačiau daugelis kitų palieka nuošalyje. Ir tie, kurie paliekami, dažnai yra žmonės, turintys Lotynų Amerikos, Afrikos, Amerikos indėnų ir kitų protėvių, kurie genominėse duomenų bazėse yra nepakankamai atstovaujami.
Iki šiol didžioji dalis genomo masto asociacijų tyrimų duomenų, kurie buvo labai svarbūs nustatant genetinius variantus, susijusius su įprastomis ligomis, yra gauti iš Europos protėvių žmonių. 2011 m. Carlosas D. Bustamante'as ir jo kolegos įvardijo skirtumus ir iš to kylančią grėsmę, kad genominė medicina bus labai naudinga nedaugeliui privilegijuotųjų. Vėlesniais metais genominių duomenų rinkimas sparčiai išaugo, tačiau skirtumai išlieka. 2016 m. Alice Popejoy, kuri buvo Vašingtono universiteto doktorantė ir dabar yra Bustamante laboratorijos postdoc, žurnale atnaujino rezultatus. Gamta , daugumos gyventojų grupių pažanga nedidelė.
Vienas iš šio duomenų trūkumo padarinių yra tas, kad genetiniai testai gali būti mažiau svarbūs ir tikslūs žmonėms iš nepakankamai atstovaujamų grupių. Vis labiau populiarėjantys vartotojų genetiniai tyrimai gali būti klaidinantys arba tiesiog klaidingi, o medicininiai genetiniai tyrimai kai kurioms įprastoms ligoms dažnai būna neįtikinami. Popejoy'us taip pat teigia, kad klaidingi teigiami ir klaidingi neigiami genetinių diagnozių rezultatai dažniau pasitaiko žmonėms, kurių protėviai yra ne iš Europos, nes rezultatai interpretuojami naudojant duomenų bazes, kurios yra neišsamios arba nukreiptos į Europos protėvius.