For One Baby, Life Begins with Genome Revealed

Et spædbarn, der blev født i sidste uge i Californien, ser ud til at være den første raske person, der nogensinde er født i USA med hele sin genetiske makeup dechifreret på forhånd.

Hans far, Razib Khan, er kandidatstuderende og professionel blogger om genetik, som siger, at han tidligt på året udarbejdede et groft udkast til sin søns genom på en gør-det-selv-måde efter at have formået at få en vævsprøve fra placenta. ufødte barn i andet trimester.

Vi lavede en work-around, siger Khan, 37, som nu afslutter en PhD i kattepopulationsgenetik ved University of California, Davis. Der er intet kort til at gøre dette, og der er ingen tjekliste.

Ideen om at sekventere fostre er ekstremt ny og følsom. Khan, som ikke havde nogen reel medicinsk grund til at lære sin søns DNA-kode, siger, at det var mere cool end praktisk at sekventere sin søn i livmoderen. Han gjorde det for at vise, hvor teknologien er på vej hen, og fordi han kan lide at skubbe på konvolutten.

Khan er allerede kendt i genetikkredse som en konservativ blogger, der udgiver provokerende synspunkter om genetik, race og reproduktion, senest på Vores anmeldelse , og har også kritiseret regeringens regulering af DNA-test. Blandt hans hyppigste forudsigelser i løbet af de sidste par år: sekvensering af fostre vil snart blive rutine, om man kan lide det eller ej. Fremtiden er her, deal with it, skrev han på sin blog i maj.

Sekventering af DNA er blevet så billigt og nemt, at dets rutinemæssige brug under graviditet, som en måde at få et bredt overblik over et fosters helbred, begynder at se uundgåeligt ud. Om fem år vil vi tilbyde [genom]-sekventering for alle rutinegraviditeter i første trimester, forudser Art Beaudet, formand for molekylær genetik ved Baylor College of Medicine. Han siger, at Baylor er ved at udvikle planer om at begynde at tilbyde såkaldt exome-sekventering, eller afkodning af de vigtigste dele af genomet, under graviditeten for nogle par.

Hvad der stadig ikke er afgjort, er etikken i prænatal sekventering - eller spørgsmålet om, hvem der skal kontrollere dataene. Faktisk er den debat knap begyndt. Det er så ny en idé, at American College of Medical Genetics and Genomics, som sætter retningslinjer for medicinske genetikere, stadig ikke har nogen holdning til det, siger Diana Bianchi, administrerende direktør for Mother Infant Research Institute ved Tufts University.

Problemet er for meget information. I modsætning til en målrettet test - for eksempel en laboratorieundersøgelse for en enkelt tilstand - afslører genomsekventering hvert gen. Faktisk giver den en test for over 3.000 arvelige lidelser samt information om gener forbundet med højere risiko for at udvikle visse lidelser. For eksempel en mutation i ét gen, kendt som APOE , forudsiger stærkt en persons sandsynlighed for at udvikle Alzheimers sygdom i høj alder. Lige nu er mange læger dog stadig imod at lave prædiktive genetiske tests på børn for sygdomme, der kun opstår i voksenalderen.

Bestemt af DNA: Razib Khan holder sin spæde søn, født i begyndelsen af ​​juni i Californien.

Indsamling af sådanne oplysninger om fostre in utero er endnu mere kontroversielt. Det er fordi opdagelsen af ​​en dårlig mutation kan føre forældre til en uigenkaldelig handling, såsom en abort, siger Bianchi. Alligevel er DNA ikke altid skæbne - nogle gange har en person en genetisk defekt, men ingen symptomer.

Alt det gør, at læger er tilbageholdende med at dykke ned i et fosters DNA-sammensætning uden god grund. Khan siger, at han mødte modstand fra sin families genetiske rådgiver og testlaboratorier. De forsøgte at afskrække os. Som: 'Hvorfor ville du gøre det? Der er ingen protokoller. Der er ingen grunde, siger han. De ønsker ikke spædbørn født sekventeret.

Flere eksperter kontaktet af MED Teknologi gennemgang, inklusive Beaudet og Bianchi, kunne kun pege på en enkelt offentliggjort rapport ( her ) af et barn født med dets genom allerede afkodet. Den sag, i 2012, involverede en baby, der led af alvorlige genetiske problemer og kun overlevede 10 dage. Forskere ved Massachusetts General Hospital, hvor forskningen blev udført, siger, at de siden har sekventeret omkring fem fostre mere, men kun som en del af medicinske forskningsundersøgelser om abnormiteter. Forskere i Kina hævder også at have opnået grove træksekvenser fra IVF-embryoner, som blev bragt til termin , selvom detaljerne i deres procedure ikke er klare.

Mit gæt er, at nogle få mennesker måske allerede har gjort dette privat, siger Jay Shendure, ekspert i føtal genomik ved University of Washington. Men dette er det eneste tilfælde, hvor nogen er offentlige om det. Jeg tror, ​​det bliver meget mere almindeligt.

Grunden til det, siger Shendure, er, at omkostningerne ved at indsamle DNA-data er styrtdykkede: Afkodning af alle seks milliarder bogstaver i en persons genom koster nu kun et par tusinde dollars. Andre test, der giver et groft kort over en persons genetiske sammensætning, kaldet en genotype, koster kun $99. Det betyder, at flere mennesker udforsker DNA - og af årsager kan lægerne ikke altid være enige med eller være i stand til at kontrollere.

Regulatoriske spændinger er vokset over, hvem der skal fortolke gendata. Sidste år forhindrede U.S. Food and Drug Administration genetikfirmaet 23andMe, som støttes af Google, fra at markedsføre sin $99 direkte til forbruger genotypetest, idet de sagde, at det fremsatte ubeviste sundhedspåstande ved at fortælle folk, hvad videnskaben siger om deres gener. Nu kan forbrugere, der ønsker den slags information om sig selv, ikke nemt få det, medmindre en læge er involveret.

På sin blog har Khan kaldt adgang til DNA-data for en rettighed, som regeringen og læger forsøger at undertrykke. Hvis medicin insisterer på at blokere adgangen til gendata, advarede han i 2011, kunne forbrugerne blive tvunget til at generere dataene på egen hånd, måske ved at købe brugte sekventeringsmaskiner og kører dem i deres hjem eller i fælles laboratorier . Hvordan vover regeringen at stille spørgsmålstegn ved din ret til at kende de grundlæggende genetiske byggesten i, hvem du er, skrev han.

Khan havde været fast besluttet på at lære om sit barns genom på forhånd, siden kort efter hans kone blev gravid sidste år. For at gøre det havde han brug for en prøve af den voksende babys DNA. Det var ikke nemt at få fat i det. Han og hans kone besluttede at få lavet en test kaldet CVS, hvor en biopsi af væv blev taget fra hendes moderkage, som deler fosterets DNA. Hendes læge sendte det til et laboratorium kaldet Signature Genomics, i Spokane, Washington, for en standardtest, der leder efter manglende, duplikerede eller ødelagte kromosomer.

Testen blev normal igen. Men Khan ønskede mere information. Han bad om de rå data. Da Signature afslog, begyndte han at uddanne virksomheden til at sende det, der var tilbage af prøven, til hans Davis-laboratorium. Det har de ikke villet give tilbage, siger han. Ingen vidste rigtig, hvordan man skulle gribe det an. Jeg indså, at jeg er alene her.

Faktisk returnerer Signature rutinemæssigt prøver til læger til yderligere test, siger Britt Ravnan, en af ​​virksomhedens laboratoriedirektører. Det, der var usædvanligt i dette tilfælde, var, at det ikke var patienten eller lægen, der bad om prøven, men patientens mand, siger hun. Underskriften holdt på prøven, indtil Khan til sidst fik sin kone og hendes læger til at udfylde det rigtige papirarbejde. Derefter sendte den babyens DNA til ham i Californien. Når det først forlader vores bygning, er det ikke op til os at bestemme, hvad patienten gør med det, siger Ravnan.

Ravnan, specialist i kromosomanalyse, siger, at hun er fuldstændig sympatisk over for Khans ønske om at vide mere om hans søn. Det er hans ret - det er hans information, hans fosters information, og du vil ikke være paternalistisk omkring det, siger hun. På den anden side advarer hun om, at DNA-test i et akademisk laboratorium nemt kan generere vildledende resultater. Jeg bekymrer mig lidt om, at uden megen erfaring med at fortolke sekvensdataene på et klinisk grundlag, kan han måske overfortolke eller fejlfortolke ting, siger hun.

Da Khan fik DNA'et tidligere i år, kunne han have bestilt simple tests for specifikke gener, han var nysgerrig efter. Men hvorfor ikke få alle data? På det tidspunkt indså jeg, at det bare var nemmere at lave hele genomet, siger han. Så Khan fik en laboratoriekammerat til at placere sin søns genetiske materiale i en fri plads i en højhastighedssekventeringsmaskine, der bruges til at studere DNA fra forskellige dyrearter. Det er for det meste metazoer, fisk og planter. Han var bare en af ​​prøverne derinde, siger han.

De rå data optog omkring 43 gigabyte diskplads, og Khan gik i gang med at organisere og fortolke dem. Han gjorde det ved at bruge gratis online software kaldet Promethease, som knuser DNA-data for at opbygge rapporter - og noterer genetiske varianter af interesse og deres medicinske betydning. Jeg slog ham gennem Promethease og fik 7.000 resultater, siger Khan.

Promethease er en del af en ny gør-det-selv-værktøjskasse for folk, der er ivrige efter at udforske DNA uden recept. Det er ikke nemt at bruge, men det er blevet et alternativ, siden FDA slog ned på 23andMe. For at logge ind skal en bruger klikke på adskillige advarsler, inklusive en, der advarer mod ikke at træffe reproduktive beslutninger uden en læge.

Da Khan udforskede sin søns genom flere måneder før han blev født, fandt Khan få overraskelser. Han er bare et almindeligt barn. Det er for det meste ret kedeligt. Så det er godt, siger han.

Khan undskylder kun få for at omgå gatekeepere eller for at træffe beslutninger på vegne af sin søn. Han siger: Vores holdning er, at du træffer mange beslutninger for dine børn, inklusive dem, der kan virke uoverskuelige set i bakspejlet.

skjule