Tidlige tilhængere af genom-sekventering fremsatte vildledende forudsigelser om dets potentiale i medicin. Natali_ Mis / Shutterstock.com
En læge på skadestuen, der oprindeligt ikke er i stand til at diagnosticere en desorienteret patient, finder på patienten et kort i tegnebogen, der giver adgang til hans genom eller hele hans DNA. Lægen søger hurtigt i genomet, diagnosticerer problemet og sender patienten til en genterapi-kur. Det er en Pulitzer-prisvindende forestillede journalisten sig 2020 ville se ud, da hun rapporterede om Human Genome Project tilbage i 1996.
En ny æra inden for medicin?
Human Genome Project var et internationalt videnskabeligt samarbejde, der med succes kortlagde, sekventerede og offentliggjorde det genetiske indhold af humane kromosomer - eller alt humant DNA. Projektet fandt sted mellem 1990 og 2003 og fik mange til at spekulere i fremtidens medicin. I 1996 Walter Gilbert, en nobelpristager, sagde, "Resultaterne af Human Genome Project vil producere et enormt skift i den måde, vi kan gøre medicin på og angribe problemer med menneskelig sygdom." I 2000 Francis Collins, dengang leder af HGP ved National Institutes of Health, forudsagde, "Måske vil du om 15 eller 20 år se en komplet transformation inden for terapeutisk medicin." Samme år præsident Bill Clinton erklærede Human Genome Project ville ”revolutionere diagnosen, forebyggelsen og behandlingen af de fleste, hvis ikke alle, menneskelige sygdomme.”
Præsident Clinton flankeret af J. Craig Venter til venstre og Francis Collins til højre annoncerer færdiggørelsen af et groft udkast til det menneskelige genom den 26. juni 2000. AP Photo / Rick Bowmer
Det er nu 2020, og ingen har et genomkort. Læger undersøger typisk ikke dit DNA for at diagnosticere eller behandle dig. Hvorfor ikke? Som jeg forklarede i en nylig artikel i Journal of Neurogenetics, årsagerne til almindelige svækkende sygdomme er komplekse, så de er typisk ikke modtagelige for enkle genetiske behandlinger, på trods af håb og hype om det modsatte.
Årsag er kompleks
Tanken om, at et enkelt gen kan forårsage almindelige sygdomme, har eksisteret i flere årtier. I slutningen af 1980'erne og begyndelsen af 1990'erne annoncerede højt profilerede videnskabelige tidsskrifter, herunder Nature og JAMA, single-gen causation of bipolar lidelse, skizofreni , alkoholisme, blandt andre forhold og adfærd. Disse artikler tegnede massiv opmærksomhed i populære medier, men var snart tilbagetrukket or mislykkedes Forsøg på at replikation. Disse revurderinger underminerede fuldstændigt de oprindelige konklusioner, som ofte havde været afhængige af vildledte statistiske tests. Biologer var generelt opmærksomme på denne udvikling, selvom opfølgningsundersøgelserne fik lidt opmærksomhed i populære medier.
Der er faktisk individuelle genmutationer, der forårsager ødelæggende lidelser, såsom Huntingtons sygdom. Men de fleste almindelige svækkende sygdomme er ikke forårsaget af en mutation af et enkelt gen. Dette skyldes, at folk, der har en svækkende genetisk sygdom i gennemsnit ikke overlever længe nok til at få adskillige sunde børn. Med andre ord er der stærkt evolutionært pres mod sådanne mutationer. Huntingtons sygdom er en undtagelse, der varer, fordi den typisk ikke giver symptomer, før en patient er længere end deres reproduktive år. Selvom der ved en tilfældighed forekommer nye mutationer under mange andre handicappende forhold, bliver de ikke hyppige i befolkningen.
I stedet for er de mest almindelige svækkende sygdomme forårsaget af kombinationer af mutationer i mange gener, der hver især har en meget lille effekt. De interagerer med hinanden og med miljøfaktorer og ændrer produktionen af proteiner fra gener. De mange slags mikrober, der lever i den menneskelige krop, kan også spille en rolle.
En sølvkugle genetisk fix er stadig undvigende for de fleste sygdomme. drpnncpptak / Shutterstock.com
Da almindelige alvorlige sygdomme sjældent er forårsaget af enkeltgenmutationer, kan de ikke helbredes ved at erstatte det muterede gen med en normal kopi, forudsætningen for genterapi. Genterapi har gradvist udviklet sig i forskning på en meget ujævn vej, som har inkluderet ved et uheld at forårsage leukæmi , mindst en død, men læger har for nylig haft succes med behandlingen nogle sjældne sygdomme hvor en enkeltgenmutation har haft en stor effekt. Genterapi for sjældne enkeltgenforstyrrelser vil sandsynligvis lykkes, men skal skræddersys til hver enkelt tilstand. De enorme omkostninger og det relativt lille antal patienter, der kan få hjælp af en sådan behandling, kan skabe uoverstigelige økonomiske barrierer i disse tilfælde. For mange sygdomme kan genterapi aldrig være nyttigt.
En ny æra for biologer
Human Genome Project har haft en enorm indflydelse på næsten alle områder af biologisk forskning ved at anspore tekniske fremskridt, der letter hurtig, præcis og relativt billig sekventering og manipulation af DNA. Men disse fremskridt inden for forskningsmetoder har ikke ført til dramatiske forbedringer i behandlingen af almindelige svækkende sygdomme.
Selvom du ikke kan bringe dit genomkort til din næste læges aftale, kan du måske bringe en mere nuanceret forståelse af forholdet mellem gener og sygdom. En mere nøjagtig forståelse af sygdomsårsag kan isolere patienter mod urealistiske historier og falske løfter.
Om forfatteren
Ari Berkowitz, præsident professor i biologi; Direktør, Cellular & Behavioral Neurobiology Graduate Program, University of Oklahoma
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
