Det personlige genomprojekt

George Church, en genetiker ved Harvard Medical School i Boston, var en af ​​pionererne i Human Genome Project. Nu udklækker han en ny genomisk virksomhed - Personal Genome Project (PGP). Kirken og samarbejdspartnere planlægger at bygge en database, der vil integrere individuelle genomer, medicinske historier og anden information om hver projektdeltager, hvilket gør det muligt for videnskabsmænd at lave mere omfattende genetisk forskning - og hjælpe med at fremme feltet for personlig medicin.





Mens ægte personlig medicin stadig kun er et mål - forskere skal udvikle billigere, hurtigere sekventeringsteknologier, før individuelle genomsekvenser overhovedet bliver bredt tilgængelige - håber Church, at projektet vil hjælpe med at skabe denne fremtid.

Og ved at bruge ægte medicinske og genomiske data fra specifikke personer, kunne projektet også skabe testcases for de juridiske og etiske spørgsmål omkring tilgængeligheden af ​​personlige og genomiske optegnelser. Dette ville give etikere, lovgivere og videnskabsmænd konkrete eksempler at studere.

Teknologigennemgang : Hvad er det personlige genomprojekt?



George Kirke : Dette er en måde at gøre personlig genomik tilgængelig for forskning. Nogle velinformerede kandidater vil give fuld tilladelse til, at et meget integreret sæt medicinske ressourcer [såsom lægejournaler] gøres offentligt tilgængelige.

BØRN : Hvordan adskiller dette sig fra det menneskelige genom-projekt?

GC : Det menneskelige genom handlede om DNA'et fra en enkelt, anonym person. PGP handler om hele personen, inklusive deres genomiske information. Det er svært at lave genetik med kun gener. Du skal forbinde fakta om personen med fakta om DNA. Du kan tænke på det som det næste trin i projektet.



BØRN : Hvilke oplysninger planlægger du at indsamle?

GC : Konventionelle elektroniske lægejournaler, de sædvanlige 'omics', herunder RNA, proteomer og metabolitmålinger, samt billeddata, såsom magnetisk resonansbilleddannelse. Dette vil give en rig fænotype, den samme type information, du måske ønsker for enhver modelorganisme.

BØRN : Du har sagt, at du håber, at dette projekt vil anspore til nye teknologier, biologisk forskning og etiske retningslinjer. Kan du uddybe?



GC : Det teknologiske mål er billigere, hurtigere sekventering. Det biologiske mål er at give et fælles sæt ressourcer, som akademikere og virksomheder kan bruge til senere medicinske analyser. Det sociale aspekt er at forsøge at være proaktiv i håndteringen af ​​et af de største problemer med genomisk medicinsk forskning – anonymiteten [af genomiske data].

BØRN : Hvordan vil PGP anspore til nye teknologier, såsom sekventering?

GC : Sekvenseringsomkostninger bliver allerede hurtigt reduceret af alternativer til konventionel sekventering. Vi ønsker at få omkostningerne ved sekventering ned til det punkt, hvor mange mennesker har råd til det, eller i det mindste break-even med hensyn til mulige medicinske fordele.



Disse teknologier vil også anspore PGP, og PGP vil gøre det muligt at anvende teknologi på en interessant menneskelig prøve. PGP vil give DNA og andre ressourcer frit til alle, der ønsker dem, såsom virksomheder, der udvikler high-throughput sekventering. Og så vil PGP få tilbage dataene for at tilføje til databasen.

BØRN : Du har også sagt, at du håber, at PGP vil anspore til udvikling af software til at muliggøre personlig medicin, ideen om, at læger kan behandle mennesker baseret på deres individuelle genomer. Hvorfor er denne form for software vigtig?

GC : Lad os sige, at jeg gav dig dit genom i morgen. Ved du hvad du skal gøre med det? Sandsynligvis ikke, selvom du er læge. Nogen bliver nødt til at hjælpe læger med at beslutte, hvilke former for diagnostik der kan være ønskelige, hvilke former for ernæringsinterventioner der kan være nyttige, eller hvilken slags invasive procedurer der kan blive forsinket.

Du skal bruge software til at gøre det. Forhåbentlig vil PGP hjælpe med at danne et konsortium af softwareudviklere til at udvikle og teste denne form for software på PGP-databasen og gøre den klar til almindelig offentlig brug.

BØRN : Hvad er nogle af risiciene forbundet med at have et individs genom frit tilgængeligt?

GC : Øverst på listen er risikoen for forsikrings- og beskæftigelsesdiskrimination [baseret på genetik]. Disse risici kan håndteres af passende virksomheds- eller regeringsbestemmelser, såsom mekanismer til forsikring af sundhedspleje, uanset om du har en genetisk disposition for en sygdom eller ej. Vi starter projektet med folk, der har lav risiko for denne form for diskrimination, og folk, der ved, hvad de går ind til. Det er som at fejlfinde et komplekst system.

Tæt efter er risikoen for social stigmatisering, som ændrer sig fra år til år. Da vi var yngre, talte folk ikke om at tage kræftmedicin eller antidepressiva, men nu er det almindeligt at dele den slags information.

BØRN : Tror du, at fordelene opvejer risiciene?

GC : Jeg tror, ​​at fordelene ved projektet opvejer risiciene. Men hver enkelt bliver nødt til at beslutte, om fordelene opvejer risiciene for dem. Folk skal have udtænkt forskellige scenarier og være fortrolige med dem. For eksempel annoncerede Jim Watson [bedst kendt for at løse DNA-strukturen], at han ønsker at få sit genom sekventeret og muligvis offentliggjort, men han ønsker ikke at kende sin APOE4-status [genvarianten, der øger risikoen for Alzheimers sygdom]. Så der kan være andre ting, han ikke vil vide, men han ved ikke, hvad de er endnu.

BØRN : Hvorfor er det så vigtigt at have informationen offentligt tilgængelig?

GC : Vi og andre har udtrykt bekymring over vanskeligheden ved at bevare anonymiteten [i lægejournaler]. Du lover emner, at du vil gøre oplysningerne anonyme, men det bliver stadig nemmere at genidentificere en person. Dette projekt vil forhåbentlig øge bevidstheden om, hvad vi skal gøre for at tilskynde forsikringsselskaber og regering og arbejdsgivere til at gøre dette mere sikkert. Dette er allerede blevet gjort i nogle lande, så det er kun et spørgsmål om politik.

BØRN : Rekrutterer du deltagere til pilotprojektet? Hvem bliver pionererne?

GC : Det tog et år for os at få tilladelse til projektet fra vores institutionelle revisionsnævn. Rekrutteringsprocessen vil gå i etaper. Bestyrelsen bad om, at jeg skulle starte med mig selv, fordi jeg er velinformeret og kunne stoppe projektet, hvis jeg så et problem. Vi udvider til yderligere to personer i marts; og når vi har udarbejdet en mekanisme til at vise, at fordelene opvejer risici for de første tre personer, kan vi rekruttere flere mennesker. Vi har 140 personer, der gerne vil deltage. Det samlede antal deltagere [i denne fase] vil være begrænset af midler og af bedømmelsesudvalgets vurdering af, hvordan det gik. Vi forsøger at skaffe midler til et stort antal mennesker.

De første deltagere vil sandsynligvis være fastansatte menneskelige genetikere, fordi de kender risici og andre problemer. Til sidst ønsker vi et bredt, mangfoldigt sæt af mennesker fra forskellige sociale og økonomiske grupper, og både sunde og usunde mennesker. Men de bliver nødt til at være specifikt opdateret på, hvordan genetik fungerer. Dette kan være noget meget stort, når først folk tuner ind på det. Ikke mange ved, at folk kender til det indtil videre.

BØRN : Hvor mange mennesker vil du have med i projektet på sigt?

GC : Hvis vi taler om et bredt konsortium af forskere og frivillige, er der ingen øvre grænse. Hvis du kunne uddanne en milliard mennesker til det punkt, hvor de kunne give informeret samtykke, ville statistikken være bedre. Men det ville være en kæmpe uddannelsesopgave at nå dertil. Der er behov for bredere uddannelse i genetik. Det er næsten oppe med de tre R'er med hensyn til dets grundlæggende indvirkning på fremtiden. Folk er sofistikerede inden for personlig elektronik. Forhåbentlig vil der være en lignende motivation for at forstå dig selv lige så godt, som du forstår din bil.

skjule