Hvorfor genetisk DNA-ancestritest forbedrer sygdomsdiagnostik og personlig behandling

Spring til afsnit

• Fra race til individuel genetisk herkomst: Hvorfor det er vigtigt
• Et personligt genomeksempel: Global og lokal DNA-ancestri
• Hvorfor genetisk diversitet påvirker sygdomsrisiko og lægemiddelrespons
• Gennembrud i astmaforskning: Et eureka-øjeblik i genetikken
• Hispanske sundhedsforskelle og ancestral DNA's rolle
• Præcisionsmedicins fremtid og folkesundhedens betydning
• Hvorfor livserfaringer former en karriere i genetikforskning
• Fuld transskription

Fra race til individuel genetisk herkomst: Hvorfor det er vigtigt

Dr. Esteban Burchard, MD, understreger, at den traditionelle opfattelse af race, som ofte baseres på selvrapporteret hudfarve eller ansigtstræk, er forældet i medicinsk sammenhæng. Det, der virkelig betyder noget for sundheden, er den enkeltes specifikke genetiske ancestrale DNA-sammensætning på niveauet for hvert enkelt gen. Denne præcise forståelse af DNA-ancestri er afgørende, fordi den direkte bestemmer en persons modtagelighed for forskellige sygdomme, herunder astma, multipel sklerose og forskellige kræfttyper.

Dette skift i fokus fra brede racegrupper til individuel genetisk kortlægning er en hjørnesten i moderne præcisionsmedicin, som muliggør mere præcise diagnoser og personlige behandlingsplaner.

Et personligt genomeksempel: Global og lokal DNA-ancestri

For at illustrere reel genetisk diversitet sekvenserede Dr. Esteban Burchard, MD, sit eget genom ved hjælp af en tjeneste som 23andMe og analyserede en million genetiske markører. Hans globale DNA-ancestri-opdeling viste, at han er 25% indfødt amerikaner, 7% afrikansk og af europæisk afstamning. Den mere afgørende medicinske information kom dog fra analysen af hans lokale DNA-ancestri, som viser oprindelsen af specifikke gener.

Dr. Esteban Burchard, MD, forklarer: "Mit insulingens oprindelse er indfødt amerikansk. Det gør mig til en højrisikoperson for diabetes." Dette eksempel viser, at sygdomsrisiko ikke er ensartet på tværs af en persons ancestri, men i stedet er knyttet til oprindelsen af specifikke, kritiske gener.

Hvorfor genetisk diversitet påvirker sygdomsrisiko og lægemiddelrespons

Implikationerne af denne genetiske DNA-ancestri-diversitet er dybtgribende for personlig medicin. Befolkninger, der ofte betragtes som homogene, som f.eks. europæere, indeholder faktisk betydelige genetiske nuancer. Dr. Burchard peger på Rusland som eksempel på et utroligt divers land med mange forskellige etniske grupper, hvis blanding gennem historien har skabt unikke genetiske summeringer i individer i dag.

Denne genetiske variabilitet betyder, at respons på lægemidler, kendt som farmakogenomik, og dispositioner for sygdomme som kræft kan variere betydeligt selv inden for grupper, der ser ens ud. Inddragelse af genetisk ancestritest i en medicinsk second opinion sikrer, at denne vitale information bliver overvejet for en fuldstændig kræftdiagnose og den bedste personlige behandlingsstrategi.

Gennembrud i astmaforskning: Et eureka-øjeblik i genetikken

Dr. Burchards forskning gav et afgørende eureka-øjeblik, da hans team ledede en klinisk prøve, der sammenlignede astmaskærhed hos afroamerikanere og kaukasiere. De opdagede, at afroamerikanere dør oftere af astma og identificerede et specifikt gen associeret med alvorlig lungesygdom, som var 40% mere almindeligt hos afroamerikanere.

Dr. Esteban Burchard, MD, siger: "Pæren tændtes. Alle de forskelle, vi ser mellem populationer, kan delvist forklares med genetiske forskelle." Denne opdagelse satte kursen for hans livsværk og beviste, at genetisk ancestri er en nøglefaktor i sundhedsforskelle.

Hispanske sundhedsforskelle og ancestral DNA's rolle

Dr. Burchard vendte herefter sin opmærksomhed mod hispanske populationer, hvor han fandt markante sundhedsforskelle. Hispanics på den amerikanske østkyst, som primært er af puertoricansk oprindelse, havde en tre gange højere forekomst og dødelighed af astma sammenlignet med andre hispanske grupper. I erkendelse af, at "hispansk" ikke er en genetisk ensartet kategori, antog Dr. Burchard og hans team, at ancestrale DNA-forskelle var årsagen.

Siden 1997 har de bygget den største dataindsamling af minoritetsbørn i USA, som er blevet finansieret af National Institutes of Health for at studere hele genometsekvenser og lægemiddelrespons på tværs af forskellige race- og etniske grupper.

Præcisionsmedicins fremtid og folkesundhedens betydning

Dr. Esteban Burchards, MD, arbejde viser, at resultaterne af genetisk ancestriforskning har en betydelig klinisk og folkesundhedsmæssig indvirkning, der strækker sig langt ud over minoritetsgrupper i USA. Principperne for genetisk diversitet gælder for alle globale populationer, inklusive de diverse etniske grupper i tidligere sovjetrepublikker og verden over.

Ved at bevæge sig ud over forældede racekategorier kan præcisionsmedicin udnytte genetisk DNA-testing til at forbedre sundhedsresultater for alle, hvilket gør resultater fra studier af specifikke grupper universelt relevante for at forbedre kræftdiagnostik og behandling overalt.

Hvorfor livserfaringer former en karriere i genetikforskning

Dr. Burchards unikke personlige rejse formede fundamentalt hans videnskabelige verdenssyn og karrierevej. Ved at vokse op i et multietnisk hjem i San Francisco med en hispansk mor og en periode, hvor han boede hos en kinesisk familie, blev han udsat for forskellige kulturer og sprog fra en ung alder. Han tilskriver sin disciplin og udholdenhed til sin tid som bryder, trænet af en afroamerikansk olympiadeltager.

Dr. Anton Titov, MD, bemærkede, at disse etnisk diverse erfaringer – fra en hispansk og kinesisk opvækst til jødiske bofæller og sorte trænere – direkte påvirkede Dr. Burchards vej i medicinen. Dr. Burchard konkluderer, at denne baggrund tillod ham at sammensmelte en "personlig passion med akademisk strenghed," hvilket driver hans mission med at forstå, hvordan genetik og miljø samspiller for at påvirke sundheden.

Fuld transskription

Genetisk DNA-testing for racemæssig DNA-ancestri er populært, men genetisk kortlægning af etnisk oprindelse kan hjælpe med at finde kræftrisikofaktorer. Ancestri DNA-tests kan hjælpe med autoimmun sygdomsdiagnostik og behandling.

Genetisk DNA-testing for racemæssig DNA-ancestri og etnisk oprindelse er vigtigt på det individuelle genetiske niveau. Det bestemmer modtagelighed for sygdom, herunder astma og multipel sklerose.

Dr. Anton Titov, MD: I dag er etnisk oprindelse ofte baseret på selvrapporteret hudfarve eller ansigtstræk. Din forskning viser dette.

Dr. Esteban Burchard, MD: Forestillingen om race som en stor homogen gruppe er forældet. Det, der betyder noget, er genetisk ancestral DNA-sammensætning på niveauet for det enkelte gen.

Dr. Anton Titov, MD: Vi har lige diskuteret dette i flere spørgsmål. Hver person har mange ofte uventede ancestrale DNA-oprindelser af gener. Du sekvenserede dit eget genom, så måske på dit eget eksempel kunne du illustrere den reelle genetiske diversitet for hvert individ. Diskuter implikationerne af genetisk DNA-ancestri-diversitet for moderne personlig medicin.

Dr. Esteban Burchard, MD: Jeg brugte et firma kaldet 23andMe. Hver af os har 23 kromosomer fra vores mor og vores far. Vi brugte en million genetiske markører og præcist estimerede, hvad min globale DNA-ancestri var. Derefter estimerede vi min lokale DNA-ancestri.

Min globale DNA-ancestri er 25% indfødt amerikaner, 7% afrikansk, og jeg er også europæisk. Men jeg kunne fortælle dig dette om min lokale DNA-ancestri: mit insulingens oprindelse er indfødt amerikansk. Det gør mig til en højrisikoperson for diabetes, hvilket er tilfældet for mange populationer i Europa.

Europæere har en tendens til at være mere genetisk homogene end hispanics, men det betyder ikke, at europæere alle er ens. Det betyder, at der er en nuancering. Vi ved, at Rusland er et utroligt divers land. Du har forskellige etniske grupper fra øst-vest og nord-syd.

Du har store historiske begivenheder, der skete i Rusland, som førte til blanding af forskellige kulturer. I dag er vi en summering af alle disse forskellige begivenheder.

Dr. Anton Titov, MD: Det er meget interessant, nogle af de historier, du tidligere diskuterede. Måden, du blev opdraget på i San Francisco, hvordan du voksede op i en virkelig multietnisk og multikulturel baggrund, påvirkede virkelig din personlige vej i medicinen. Dette bestemte de valg, du tog i livet. Sådan samspiller gener og miljø på hvert niveau.

Dr. Esteban Burchard, MD: Ja, det var fascinerende. Min mor var en migrantlandarbejder. Hun var hispansk, meget mørk, og talte ikke engelsk. Hun lærte engelsk, gik i skole og blev skolelærer. Min far var kaukasisk, men de blev skilt. Økonomien blev meget stram, og vi blev hjulpet af en kinesisk familie, der tog mig ind. Det gjorde det til en sjov barndomserfaring.

Jeg gik på kinesisk skole i to år og tilbragte meget tid i San Franciscos Chinatown, som er verdensberømt. Jeg kom i gymnasiet og havde brug for disciplin, så jeg begyndte at bryde. Det er en af de store sportsgrene og den ældste sport i verden.

Min træner var en afroamerikaner på det amerikanske olympiahold i 1984, der vandt Tbilisi-turneringen i brydning. Der er mange mennesker, der er ret berømte brydere fra de tidligere sovjetrepublikker, som Usbekistan, Iran osv. Min kliniske prøvepartner var også en afroamerikansk NCAA-finalist. Han var den bedste, man kunne være på college.

Jeg tog den brydedisciplin og ansøgte til medicinstudiet. Da jeg gjorde det, var medicinstudiet relativt let. Ja, det var hårdt, og det var en af de største præstationer, jeg nogensinde har haft. Men at gå fra mit college til Stanford var virkelig et vidnesbyrd om den disciplin, jeg lærte i brydning.

Jeg dimitterede som den bedste i min klasse på Stanford og tog til Harvard's Brigham and Women's Hospital for at træne. Jeg gik fra mit college med 30.000 studerende til en medicinstudieklasse på 86, derefter til en residency-klasse på 42 og kom tilbage til UCSF med en klasse på seks. På hvert niveau blev mikroskopet sværere, mere fokuseret og mere fokuseret.

Jeg tilskriver meget af min udholdenhed, vedholdenhed, målsetting og visualisering til det, jeg lærte i brydning. Jeg er meget taknemmelig for at have haft disse erfaringer og alle de etnisk diverse erfaringer.

Jeg gik fra en hispansk familie, hvor jeg talte spansk, til en kinesisk familie, hvor jeg lærte kinesisk. Jeg tog derefter medicinstudiet og boede i et jødisk hus i to år. Jeg havde sorte brydetrænere gennem ti år. Det har været en enorm erfaring, der grundlæggende formede mit syn på videnskab.

Jeg var på Harvard, og det åbnede virkelig en mulighed. Jeg kalder det en personlig passion møder akademisk strenghed. Vi ledede en klinisk undersøgelse, der kiggede på afroamerikanere og kaukasiere med hensyn til astmas alvorhedsgrad. Afroamerikanere dør oftere af astma.

Vi identificerede et gen forbundet med lungealvorlighedssygdom, som var 40% mere almindeligt hos afroamerikanere. Der var et eureka-øjeblik for min karriere; pæren tændtes. Alle de forskelle, vi ser mellem populationer, kan delvist forklares af genetiske forskelle.

Det satte mig bare afsted for resten af mit liv. Jeg begyndte at kigge på hispanics. Hispanics på østkysten havde en tredobbelt højere forekomst af astma og en tredobbelt højere dødelighed på grund af astma sammenlignet med andre hispanics. Hispanics på østkysten er primært puertoricanere.

Da jeg selv er hispanic, lagde jeg bare to og to sammen. Der var ancestrale DNA-forskelle mellem grupperne. Vi har gjort det og har arbejdet med dette siden 1997. Det har været enormt.

Vi er de eneste i landet, der har denne ressource. Vi byggede den største minoritetsdatasæt i USA for børn. Vi har lige modtaget finansiering fra National Institutes of Health for at undersøge hele genometsekvenser i lægemiddelrespons mellem forskellige racemæssige grupper.

Vi skaber ikke kun videnskabelig indvirkning, men også en klinisk signifikant indvirkning og en folkesundhedsmæssig indvirkning. Men resultaterne er ikke kun relevante for hispanics eller afroamerikanere i USA; de er relevante for alle populationer.

Derfor vender jeg tilbage til alle de forskellige lande i den tidligere Sovjetunionen, Usbekistan, Kazakhstan. De er alle fremragende brydere. Du er heller ikke en homogen population.

Dr. Anton Titov, MD: Så det er en meget vigtig implikation. DNA-test for racemæssig DNA-herkomst og etnisk oprindelse: brede racemæssige grupper er forældede. Genetisk DNA-herkomst på det individuelle genniveau er vigtig for sygdomme.