Эти тесты, которые используют информацию из миллионов мест в геноме для определения риска пяти заболеваний, могут выявить большую вероятность развития потенциально смертельных состояний задолго до появления каких-либо симптомов. Хотя исследование проводилось с использованием данных из Великобритании, оно предполагает, что многие другие люди могут иметь более чем в три раза превышающий нормальный риск развития ишемической болезни сердца. Еще миллионы могут иметь аналогичный повышенный риск других заболеваний, основанный только на генетических вариациях. Геномная информация может позволить врачам уделять особое внимание этим людям, что, возможно, позволит проводить ранние вмешательства для предотвращения заболевания.
Исследование опубликовано в Nature Genetics.
“Мы давно знаем, что есть люди, подверженные высокому риску заболевания, основанному только на их общей генетической изменчивости, — сказал старший автор Секар Катиресан, член института и директор Инициативы по сердечно-сосудистым заболеваниям в Broad Institute, а также директор Центра геномной медицины в MGH и профессор медицины в HMS. — Теперь мы можем измерить этот риск, используя геномные данные значимым образом. С точки зрения общественного здравоохранения, нам необходимо выявить эти группы населения с более высоким риском, чтобы мы могли оказывать надлежащую помощь”.
Чтобы разработать алгоритмы оценки риска заболевания, исследовательская группа из Института Брода Массачусетского технологического института и Гарварда, Массачусетской больницы общего профиля (MGH) и Гарвардской медицинской школы (HMS) сначала собрали данные крупномасштабных исследований геномных ассоциаций, чтобы идентифицировать генетические варианты, связанные с ишемической болезнью сердца, фибрилляцией предсердий, диабетом 2 типа, воспалительными заболеваниями кишечника или раком молочной железы. Для каждого заболевания они применили вычислительный алгоритм, чтобы объединить информацию из всех вариантов — большинство из которых по отдельности оказывают крайне незначительное влияние на риск — в одно число, или полигенную оценку риска. Это число может быть использовано для прогнозирования шансов человека заразиться этими заболеваниями на основе его или ее генома.
Команда протестировала и проверила алгоритмы оценки полигенного риска на данных более 400 000 человек в британском Биобанке, обширной базе данных геномных данных и медицинской информации участников британского происхождения.
Важно отметить, что, по словам Херы, у людей с высоким полигенным риском развития ишемической болезни сердца не обязательно проявлялись другие предупреждающие признаки риска заболевания (такие как гипертония или высокий уровень холестерина).
“Эти люди, у которых риск сердечного приступа в несколько раз превышает обычный риск только из-за аддитивных эффектов многих вариаций, в основном остаются незамеченными, — объяснил он. — Если бы они появились в моей клинической практике, я бы не смог определить их как людей с высоким риском с помощью наших стандартных показателей. Существует реальная необходимость выявлять эти случаи, чтобы мы могли более эффективно проводить скрининг и лечение, и этот подход дает нам потенциальный путь вперед”.
Алгоритм изучил более 6,6 миллионов участков в геноме, чтобы оценить риск развития у человека смертельной болезни, которая является наиболее распространенным типом сердечно-сосудистых заболеваний. По данным британского биобанка, вероятность развития заболевания у 8% была более чем в три раза выше, чем у всех остальных, исходя из их генетических вариаций. В абсолютном выражении только 0,8% людей с самыми низкими показателями полигенного риска имели ишемическую болезнь сердца, по сравнению с 11% людей с самыми высокими показателями.
Что касается рака молочной железы — полигенный предиктор обнаружил, что у 1, 5% населения британского Биобанка риск заболевания более чем в три раза выше, чем у всех остальных. У тех, у кого были самые высокие показатели полигенного риска, риск был в пять раз выше, что в абсолютном выражении означает, что у 19% людей с самыми высокими показателями был рак молочной железы, по сравнению примерно с 4% остальных людей. Исследователи применили аналогичный подход к оценке полигенного риска развития диабета 2 типа, фибрилляции предсердий и воспалительных заболеваний кишечника.
Команда отмечает, что для разработки полигенных тестов оценки риска для других распространенных заболеваний потребуются дополнительные исследования для сбора данных о геномных ассоциациях и проверки результатов с помощью эталонных биобанков. Кроме того, необходимы дополнительные исследования для оптимизации алгоритмов для людей неевропейского происхождения.