Obamas præcisionsmedicinske plan ville skabe enorme amerikanske genetiske biobank

Præcisionsmedicininitiativet, som præsident Barack Obama foreslog i sidste uge, ville centrere sig om en enorm ny biobank, der indeholder medicinske poster og genetisk information til måske en million amerikanere. Det ville imidlertid ikke oprettes fra bunden ved at tilmelde nye frivillige, men ville i stedet samle eksisterende undersøgelser til en kæmpe database.

Det er ifølge flere forskere, der er bekendt med de store konturer af projektet, der talte på baggrund med Science Insider. Biobanken ville blive brugt til undersøgelser, der spænder fra at finde nye sygdomsgenforeninger til at finde ud af, hvordan man bruger genomisk og anden molekylær information i rutinemæssig medicinsk behandling. Fredag ​​forventes Det Hvide Hus at afsløre detaljer om initiativet, der efter sigende vil koste hundreder af millioner af dollars.

En sådan national biobank ville bringe De Forenede Stater på linje med andre lande, såsom Det Forenede Kongerige, Island og Japan, som har opbygget store befolkningsdatabaser til forskning og medicinsk behandling. En lignende amerikansk biobank har længe været på listen over nationale institutter for sundhed (NIH) -direktør Francis Collins, der førte bestræbelserne på at sekvensere det menneskelige genom som direktør for National Human Genome Research Institute (NHGRI).

Udtrykket præcisionsmedicin, , er imidlertid relativt nyt. Det stammer fra en rapport fra 2011 fra National Academies National Research Council (NRC), der opfordrede til at kombinere medicinske journaler og genetiske og andre molekylære data for store grupper af mennesker i et enkelt vidensnetværk, der ville være bruges til at forstå sygdomme og skræddersy behandlinger.

Keith Yamamoto, medlem af NRC-panelet og vicekansler for forskning ved University of California, San Francisco, insisterer på, at præcisionsmedicin ikke kun er et nyt buzzword for personaliseret medicin. I stedet for er det meget bredere bestræbe sig, fordi det ville integrere en enorm række biologiske data, for eksempel om modelorganismer. Både grundlæggende forskere og klinikere kunne trække på netværket, siger han. It sa en gigantisk integrationsmølle, fra hvilken ting ville falde ud fra bunden som ny viden, siger Yamamoto, der har tildelt Det Hvide Hus Kontor for Videnskab og Teknologi Politik om emnet.

Som et pilotprojekt foreslog NRC at bygge en stor forskningsdatabase med medicinske og genetiske data om 1 million voksne. Det ser ud til at afspejles i initiativet til præcisionsmedicin. Planen er at forbinde eksisterende NIH-sponsorerede kohortundersøgelser og store biobanker oprettet af sundhedsudbydere. De kan variere fra den berømte 67-årige Framingham Heart Study i Massachusetts finansieret af National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) til forskningsdatabaser, der er bygget af Marshfield Clinic i Wisconsin og Kaiser Permanente i San Francisco, der forbinder genetiske data med sundhedsregistre.

Nogle har stillet spørgsmålstegn ved, om det er muligt at kombinere medicinske poster fra forskellige kilder til forskning - data mangler ofte eller indsamles på forskellige måder. ”Der er meget fuzziness, ” siger forsker af hjertesygdomme, Dan Roden, der leder Vanderbilt Universitets BioVU-biobank i Nashville. Men et NIH-finansieret projekt kaldet eMERGE, der kombinerer medicinske poster fra Vanderbilt og otte andre medicinske centre har vist, at ”det kan gøres, ” siger Roden.

En sag, der skal udarbejdes for en megabiobank, er hvilke kohorter der skal medtages, siger humangenetiker David Goldstein fra Columbia University, medlem af NRC-panelet i 2011. F.eks. "Du skal absolut have genopførbarhed, " eller tilladelse fra patienter, der skal kaldes og anmodes om at komme ind i en klinik for yderligere undersøgelser og prøver. Nogle biobanker, såsom Vanderbilt, har ikke det samtykke fra deltagerne, bemærker Roden.

Det er også vigtigt at samle et kohort, der repræsenterer diversiteten i den amerikanske befolkning. Af den grund ville en af ​​de største planlagte amerikanske biobanker - Department of Veterans Affairs 'Million Veteran Program - ikke være nok, fordi det mest er mænd.

Et andet spørgsmål er, om man vil sekvensere hele genomerne hos deltagerne, eller bare de 1%, der koder for proteiner, hvilket ville være billigere. Forskere bliver også nødt til at finde ud af måder, hvorpå de kan dele genomiske data sikkert, måske på baggrund af eksisterende bestræbelser på at udvikle standarder.

Ud over oprettelsen af ​​biobanken vil der være spørgsmål om, hvor nyttig den vil være. Mange føler, at løftet om genomisk medicin endnu ikke er blevet realiseret. En søgning efter almindelige mutationer, der ligger til grund for større sygdomme, fandt, at de fleste af sådanne varianter kun risikerer lidt og er til lidt hjælp til at forudsige, om et individ vil udvikle en sygdom. Farmakogenomik eller anvendelse af genetiske varianter til at bestemme, hvordan en patient vil reagere på et bestemt lægemiddel, har været en blandet succes - en sådan test har ikke forbedret doseringen af ​​den blodtyndere warfarin, for eksempel.

Indtil videre er den klareste succes inden for genomisk medicin at finde gener, der ligger til grund for sjældne sygdomme, og til behandling af kræftpatienter, hvis tumorer undertiden genetisk kan testes for at finde fejl, der antyder et specifikt lægemiddel. Derfor valgte Det Forenede Kongerige at fokusere på kræft og sjældne sygdomme med et projekt, der sekventerer 100.000 patientgener til medicinsk behandling.

Men Goldstein mener for visse sygdomme, som Lou Gehrigs sygdom og epilepsi, genetik i sidste ende vil betale sig. Og Roden peger på en ny bølge af studier, der finder meget sjældne mutationer, der mere dramatisk øger eller mindsker risikoen. For eksempel har opdagelsen af ​​sjældne varianter i et gen kaldet PCSK9, der regulerer kolesterolniveauer, ført til en ny klasse af potentielle lægemidler til sænkning af kolesterol.

For at studere sådanne ekstremt sjældne mutationer kræver ”en meget stor nævner” eller et stort antal forsøgspersoner, siger Roden.

Kongressen, der hidtil synes at understøtte initiativet til præcisionsmedicin, skal godkende finansieringen, der foreslås i næste uges præsidentbudgetforslag for regnskabsåret 2016, der begynder i oktober. Det er ikke klart, hvor meget der vil være nye penge, og hvor meget der er omprogrammeret eller flyttet fra eksisterende programmer. Det vides heller ikke, hvor meget af finansieringen, der vil gå til specifikke institutter, såsom National Cancer Institute.

Stadig ser NIH ud til at være klar til at gå videre: NHLBI og NHGRI holder et møde 2 uger fra nu af hvordan man bygger en stor amerikansk kohortundersøgelse.