תוֹכֶן
בדיקה גנומית היא סוג של בדיקה הבודקת יותר מאשר רק את הגנים שלך, אלא את הדרכים שבהן הגנים שלך מתקשרים ומה המשמעות של אינטראקציות אלה לבריאותך.בדיקה גנומית מבולבלת לעיתים קרובות עם בדיקות גנטיות. ההבדל העיקרי הוא שבדיקות גנטיות נועדו לאתר מוטציה גנטית בודדת (כגון המוטציות BRCA1 ו- BRCA2 הקשורות לסרטן השד והשחלות), בעוד שבבדיקות גנומיות נבדק כל הגנים שלך.
על ידי התבוננות רחבה יותר במערך הגנטי שלך - כולל אופן רצף הגנים שלך וכיצד הם משפיעים זה על זה - בדיקות גנומיות יכולות להציע תובנות לגבי האופן שבו גופך פועל ברמה המולקולרית ומה המשמעות מבחינת סיכון למחלה, התקדמות או הִשָׁנוּת.
בדיקות גנומיות משמשות בדרך כלל לטיפול בסרטן כדי לקבוע כיצד סביר להניח שגידול יתנהג. זה יכול לעזור לרופאים לחזות עד כמה הסרטן שלך יהיה תוקפני והאם הוא עשוי להתפשט (גרורות) לחלקים אחרים בגוף.
בדיקות גנומיות הן כלי מרכזי בפיתוח רפואה מותאמת אישית שמטרתה להתאים אישית את הטיפולים, המוצרים והפרקטיקות.
גנטיקה לעומת גנומיקה
בעוד שגנטיקה וגנומיקה קשורים לגנים, יש להם מטרות ויישומים שונים לחלוטין.
גנטיקה
גנטיקה היא חקר ההשפעות שיש לגנים על אדם. גנים מספקים הוראות לגוף כיצד לייצר חלבונים; החלבונים, בתורם, קובעים את המבנה והתפקוד של כל תא בגוף.הגנים מורכבים מאבני בניין, המכונות DNA, המסודרות במחרוזת הנקראת "בסיסים". סדר, או רצף, של בסיסים יקבע אילו הוראות יישלחו ומתי.
בעוד שגנים רבים מקודדים לייצור חלבונים ספציפיים, גנים אחרים שאינם מקודדים מווסתים כיצד ומתי מייצרים את החלבונים (למעשה מפעילים ומכבים גנים מסוימים). כל סטייה באופן שבו פועל גן עשויה להשפיע על הסיכון למחלות מסוימות בהתאם לחלבונים המושפעים מהם.
במקרים מסוימים, מוטציה גנטית אחת יכולה להקנות למחלות כמו סיסטיק פיברוזיס, ניוון שרירים ומחלת תאי מגל.
בדיקות גנטיות יכולות לחפש כל מוטציה גנטית שקיבלתם בירושה מהוריכם, כדי לאשר אבחנה, לחזות סיכון עתידי או לזהות אם אתם נשאים.
גנומיקה
גנומיקה היא חקר המבנה, התפקוד, המיפוי וההתפתחות של מערך ה- DNA השלם, כולל כל הגנים. החומר הגנטי בתוספת כל הרצפים נקראים גנום. מטרת הגנומיקה היא לנתח את הפונקציה והמבנה של הגנום על מנת:
- להבין כיצד מערכות ביולוגיות מורכבות, כמו מערכת הלב וכלי הדם ומערכת האנדוקרינית (הורמונים), משפיעות זו על זו
- צפו אילו בעיות עלולות להתרחש אם אינטראקציות גנטיות מפריעות לתפקודים הביולוגיים הרגילים
בסך הכל יש בגנום האנושי בין 20-25-25 אלף גנים המקודדים חלבונים וכ -2,000 גנים רגולטוריים שאינם מקודדים.
גנומיקה חשובה מכיוון שהיא מסייעת לנו להבין מדוע אנשים מסוימים נטויים גנטית למחלות מסוימות (גם אם איננו מבינים כיצד גנים מסוימים מתקשרים). במקום לזהות מסלול גנטי יחיד, הגנומיקה מעריכה את מספר המשתנים הגנטיים המשפיעים על התפתחות ו / או טיפול במחלה, כגון סרטן או סוכרת.
בניגוד לגנטיקה, הגנומיקה אינה מוגבלת למוטציות תורשתיות. הוא מזהה את האופן שבו ההרכב הגנטי שלך משפיע על מהלך המחלה, ולהיפך, כיצד טיפולים סביבתיים, אורח חיים ותרופות יכולים לגרום למוטציות המשנות את מהלך זה.
על ידי הבנת המשתנים המשתנים ללא הרף, רופאים יכולים לבצע בחירות מושכלות יותר בטיפול, לרוב באופן מקדים.
תפקיד הבדיקה הגנומית
בדיקות גנומיות מבוססות על הבנתנו הנוכחית את הגנום האנושי, תהליך שהחל בפרויקט הגנום האנושי השיתופי בין השנים 1990-2003.
בשנים המתכנסות הצליחו מדענים לזהות יותר ויותר אילו חריגות גנטיות מתורגמות לא רק להתפתחות מחלה אלא למאפייני המחלה. פעולה זו סיפקה תובנות מדוע אנשים מסוימים מפתחים צורות אגרסיביות יותר של סרטן, חיים זמן רב יותר עם HIV או אינם מגיבים לצורות מסוימות של כימותרפיה.
בעוד שבדיקות גנטיות יכולות לאשר או לשלול חשד למצב גנטי, הגנומיקה לוקחת את הבדיקה צעד אחד קדימה בכך שהיא מספקת לנו:
- סמני סיכון על מנת לבדוק מחלות
- סמני פרוגנוסטיקה לחזות באיזו מהירות תתקדם המחלה, מה הסבירות שהיא תחזור על עצמה, והתוצאה הסבירה של מחלה
- סמני חיזוי להנחות אפשרויות בחירה ולהימנע מרעילות
- סמני תגובה לקביעת יעילותם של טיפולים שונים
בעוד שגנומיקה מתמקדת בהשלכות של ההרכב הגנטי שלנו ללא קשר לכל הגורמים האחרים, היא אינה משמשת בבידוד.
התנועה הגוברת לעבר רפואה מותאמת אישית משנה את האופן שבו אנו מתקרבים למחלות באופן כללי. במקום פיתרון אחד שמתאים לכולם, רפואה מותאמת אישית מביאה בחשבון את השונות הגבוהה בגנטיקה, בסביבה ובאורח החיים כדי להציע פתרון מותאם יותר לכל אדם.
איך המבחן עובד
בדיקות גנומיות מוצעות בדרך כלל כפאנל של גנים ממוקדים, החל מניתוח של "נקודות חמות" גנטיות (אתרי מוטציה מבוססים היטב) ועד רצף גנים מלא. הבדיקות מבוצעות בדרך כלל במעבדה מיוחדת המוסמכת במסגרת תיקוני השיפור במעבדה קלינית (CLIA) משנת 1988. כיום יש בארה"ב יותר מ -500 מעבדות גנטיות מוסמכות על ידי CLIA.
במרבית הבדיקות נדרשת דגימת דם או רוק או ספוגית של החלק הפנימי של הלחי שלך (המכונה מריחת גומי). בהתאם למטרות הבדיקה, זה עשוי לדרוש רק כמה טיפות דם או כמה בקבוקונים. ייתכן שיהיה צורך בביופסיה של גידול או מוח עצם עבור אנשים חולי סרטן.
לאחר קבלת הדגימה, בדרך כלל לוקח בין שבוע לארבעה שבועות עד לקבלת התוצאות. בהתאם למצב המטופל, יועץ גנטי עשוי להיות בהישג יד שיעזור לך להבין את מגבלות הבדיקה ומה המשמעות של התוצאות ולא פירושן.
רצף הדור הבא
רצף הדור הבא (NGS) הוא הכלי העיקרי לבדיקה גנומית. הוא משמש לזיהוי והערכה של הרצף הגנטי של מיליוני פלחי DNA קצרים הנקראים "קורא". לאחר מכן מרכיבים את הקריאות לרצף מלא כדי לקבוע אילו וריאציות גנטיות (וריאציות) קיימות ומה משמעותן.
NGS הוא גמיש ביותר וניתן להשתמש בו כדי לרצף רק כמה גנים, כמו למשל עבור לוח סרטן תורשתי תורשתי, או את כל הגנום המשמש בדרך כלל למטרות מחקר לצורך בדיקת מחלות נדירות.
מכיוון שלרוב הגרסאות אין השפעה מועטה או לא ידועה על בריאות האדם, הן יסוננו כדי לזהות מעטים בעלי משמעות רפואית. גרסאות אלה נקלטו בסולם של חמש נקודות שנע בין:
- שפיר (לא גורם למחלות)
- שפיר ככל הנראה
- לֹא בָּטוּחַ
- פתוגני ככל הנראה (גורם למחלות)
- מַחֲלִיא
בעוד שרוב המעבדות ידווחו על הממצאים הפתוגניים וככל הנראה הפתוגניים, חלקן יכללו גם את הממצאים הלא בטוחים, הסבירים והסבירים ככל הנראה. ישולב גם פרשנות של גנטיקאי מוסמך.
תוצאות ראשוניות ומשניות
תוצאות שקשורות ישירות למצב חשוד מופנות לתוצאות ראשוניות, בעוד שתוצאות בעלות משמעות רפואית אך אינן קשורות נקראות תוצאות משניות (או מקריות).
ממצאים משניים לרוב רלוונטיים ועשויים לחשוף את הסיכון הגנטי של אדם למחלה עתידית, מעמד נשא או ממצאים פרמקוגנטיים (כיצד הגוף שלך מעבד תרופה ספציפית). במקרים מסוימים, ניתן לבצע בדיקות גם אצל הוריך בכדי לעזור לזהות אילו גרסאות משותפות ואילו דה נובו (לא בירושה).
בדיקות גנומיות בסרטן
התפתחות הבדיקות הגנומיות התרחשה פחות או יותר במקביל לעליית טיפולים ממוקדים לסרטן. כאשר מדענים החלו להבין כיצד גרסאות גנטיות מסוימות הפכו תאים נורמליים לסרטניים, הם הצליחו לפתח בדיקות לצורך בדיקת גרסאות ספציפיות ולפתח תרופות למיקוד לגנים אלה.
כיום, בדיקות גנומיות הפכו לחלק בלתי נפרד יותר ויותר מטיפול וניהול של סוגים רבים ושונים של סרטן, כולל סרטן השד וסרטן הריאות.
בעוד שבדיקות גנטיות עשויות לסייע בזיהוי הסיכון של האדם לסרטן, בדיקות גנומיות עוזרות לנו לזהות את הסמנים הגנטיים הקשורים למאפיין של המחלה. זה מאפשר לנו לחזות את ההתנהגות הסבירה של גידול, כולל כמה מהר הוא יגדל וכמה הסבירות שלו יהיה גרורות.
זה חשוב בהתחשב בכך שתאי הגידול מועדים למוטציה מהירה. גם אם וריאנט גנטי יחיד אחראי לעליית הגידול, המחלה עצמה יכולה לעבור מהלכים רבים ושונים, חלקם אגרסיביים ואחרים לא. אמנם בדיקה גנטית עשויה לסייע בזיהוי הממאירות, אך בדיקה גנומית יכולה לזהות את הדרכים היעילות ביותר לטיפול בה.
יתר על כן, אם גידול משתנה לפתע, בדיקה גנומית יכולה לזהות האם המוטציה פתוחה לטיפול ממוקד. דוגמא אחת כזו היא התרופה נרלינקס (נרטיניב) המשמשת למיקוד וטיפול בסרטן שד חיובי ל- HER2 בשלב מוקדם.
השוואה בין בדיקות גנטיות וגנומיות בסרטן השד
גנטיקהמחקר על תכונות גנטיות תורשתיות, כולל כאלה הקשורות למחלות מסוימות
גנטיקה קובעת את הסיכון שלך להורשת סרטן מההורים שלך
בדיקת BRCA1 ו- BRCA2 יכולה לחזות את הסיכון לחלות בסרטן השד או השחלות
לאחר שתדע את הסיכון לסרטן השד, תוכל לנקוט בצעדים להפחתת הסיכון באופן פעיל
חקר הפעילות והאינטראקציה של גנים בגנום, כולל תפקידם במחלות מסוימות
ברגע שיש לך סרטן, הגנומיקה קובעת כיצד הגידול יתנהג
בדיקות סרטן השד Oncotype DX ו- PAM50 משמשות לפרופיל גידול ולחיזוי כיצד תגיב לכימותרפיה
על סמך תוצאות הבדיקה הגנומית, אתה והרופא שלך יכולים להחליט אילו אפשרויות טיפול מתאימות ביותר לאחר הניתוח
בדיקות גנומיות ביתיות
בדיקות גנומיות ביתיות כבר חדרו לחיי היום יום שלנו, החל בעיקר עם שחרור הערכה הגנטית הביתית 23andMe ישירה לצרכן בשנת 2007.
בעוד שבדיקות גנטיות ביתיות מסוימות, כמו בדיקות AncestryDNA ו- National Geographic Geno 2.0, נועדו אך ורק להתחקות אחר מוצאם של אדם, 23andMe הציעו לצרכנים את הסיכוי לזהות את הסיכון להפרעות בריאותיות גנטיות מסוימות.
זהו מודל עסקי שכולו אתגרים. בשנת 2010 הורה מינהל המזון והתרופות האמריקני (FDA) על 23andMe וליצרניות אחרות של בדיקות גנטיות ביתיות הקשורות לבריאות להפסיק למכור את המכשירים, שהרגולטור חשב כי הם "מכשירים רפואיים" על פי החוק הפדרלי.
באפריל 2016, לאחר שנים של משא ומתן עם ה- FDA, קיבלה 23andMe את הזכות לשחרר את בדיקת הסיכון הגנטי לבריאות הגנום האישי שלהם המסוגלת לספק מידע על נטייתו של האדם לעשר המחלות הבאות:
- מחסור באנטיטריפסין באלפא -1 (הפרעה גנטית הקשורה למחלת ריאות וכבד)
- מחלת צליאק
- דיסטוניה ראשונית מוקדמת (הפרעה בתנועה לא רצונית)
- מחסור בפקטור XI (הפרעת קרישת דם)
- מחלת גושה סוג 1
- מחסור בגלוקוזה -6-פוספט דהידרוגנאז (הפרעה בכדוריות הדם האדומות)
- המוכרומטוזיס תורשתי (הפרעת עומס יתר בברזל)
- טרומבופיליה תורשתית (הפרעת קרישת דם)
- מחלת אלצהיימר מאוחרת
- מחלת פרקינסון
הבדיקות המבוססות על הרוק מציעות רמת דיוק זהה לזו שבשימוש הרופאים.
למרות היתרונות של מוצרים אלה, קיימים חששות בקרב תומכים מסוימים לגבי הסיכון האפשרי לאפליה אם יש לחלוק מידע גנטי ללא אישור של צרכן. יש המצביעים על כך שענקית התרופות GlaxoSmithKline (GSK) כבר משקיעה ב- 23andMe ומתכננת להשתמש בתוצאות הבדיקה של חמשת מיליון הלקוחות פלוס לעיצוב תרופות תרופות חדשות.
כדי להתמודד עם הביקורת, 23andMe יעץ ל- FDA כי התוצאות "לא יזוהו", כלומר זהות הצרכן ומידע לא ישותפו עם GSK.