Точная медицина — это развивающаяся область, которая направлена ??на предоставление персонализированной медицинской помощи путем понимания того, как индивидуальные различия в генетике, окружающей среде и образе жизни влияют на здоровье и болезни.СКВ, обычно называемая волчанкой, является серьезным, потенциально смертельным аутоиммунным заболеванием, которое, по данным Национального института здравоохранения, поражает женщин в девять раз чаще, чем мужчин, и чаще поражает молодых афроамериканок, латиноамериканок, азиаток и коренных американцев.
Заболевание часто начинается в возрасте от 15 до 44 лет.«СКВ начинается, когда иммунная система атакует несколько систем органов в организме, что может привести к сложному комплексу симптомов, с которыми трудно справиться клинически, и которые могут привести к повреждению органов», — сказал д-р Эдвард Уэйкеланд, председатель иммунологии в Юго-Западном Университете штата Калифорния. и соавтор исследования, опубликованного недавно в журнале eLife. «Наши результаты подтверждают потенциал точной медицины в предоставлении клинически значимой информации о генетической предрасположенности, которая в конечном итоге может улучшить диагностику и лечение».
По его словам, исследование также может иметь значение для других системных аутоиммунных заболеваний, категории заболеваний, которые влияют на несколько систем организма и включают диабет 1 типа, ревматоидный артрит и рассеянный склероз.По его словам, доктор Вакеланд и его коллеги секвенировали миллионы пар оснований ДНК более 1700 человек, что позволило точно идентифицировать генетические вариации, способствующие СКВ. В частности, исследователи идентифицировали 1206 вариантов ДНК, расположенных в 16 различных областях генома человека, связанных с повышенной восприимчивостью к СКВ.
Затем они показали, что почти все из них (1199) изменяют уровень экспрессии определенных молекул, которые регулируют иммунные ответы, сказал он.Кроме того, двухлетнее исследование выявило многие специфические регуляторные вариации, которые были изменены у пациентов с СКВ, и продемонстрировало, что точное определение таких так называемых причинных вариантов повышает точность генетической ассоциации отдельных генов риска СКВ с предрасположенностью к СКВ.«До нашего исследования такой всеобъемлющий анализ последовательности не проводился, и о точных генетических вариациях, которые изменяют функции генов, вызывающих СКВ, было мало что известно», — добавил доктор Вакеланд, занимающий почетное место Эдвина Л. Кокса. в иммунологии и генетике.
Ученые начали всесторонний анализ последовательности с использованием образцов ДНК 1349 американцев-европейцев (773 с СКВ и 576 без) из коллекций образцов в Юго-Западном Калифорнийском университете, Университете Южной Калифорнии, Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, Фонде медицинских исследований Оклахомы и Католическом университете Лувена. в Бельгии.Затем они определили точные последовательности ДНК в связанных с СКВ генетических областях, разбросанных по всему геному. Они обнаружили, что риск СКВ связан с конкретными кластерами вариаций ДНК, обычно называемыми гаплотипами, и что некоторые гаплотипы увеличивают риск СКВ, в то время как другие обеспечивают защиту от СКВ.После определения наборов вариантов ДНК, которые увеличивают восприимчивость к СКВ у кавказцев, они использовали несколько общедоступных баз данных, включая международный проект 1000 геномов (2504 геномных образца глобальной человеческой популяции), чтобы определить, были ли эти гаплотипы также обнаружены в Южной Америке и Южной Азии. , Африканское и восточноазиатское население.
Они обнаружили, что варианты и гаплотипы были распределены по субпопуляциям по всему миру. Их результаты показывают, что многие общие гаплотипы в иммунной системе являются общими с разной частотой среди населения мира, что позволяет предположить, что эти вариации в иммунной системе имеют древнее происхождение и сохраняются в популяциях в течение длительного времени, сказал доктор Вакеланд.
«Мы благодарим многих пациентов с СКВ и участников контрольной группы, чей вклад в выборку был существенным для этих исследований», — написали исследователи.Доктор Вакеланд и его коллеги планируют продолжить исследования, получив больше образцов ДНК и расширив свой анализ на дополнительные гены риска СКВ с целью получения набора данных, который можно использовать для прогнозирования уникального риска СКВ для человека, а также вероятности получения пользы от конкретных методов лечения.«Возможно, тот же тип генетического анализа позволит объединить пациентов с СКВ в определенные группы на основе их генетической предрасположенности, что улучшит клиническое ведение и потенциально позволит разработать более целенаправленные методы лечения», — сказал доктор Вакеланд.
Ранее в этом месяце Юго-Западный университет штата Калифорния объявил, что д-р Уэйкленд, лаборатория которого долгое время служила центром геномики и микрочипов, возглавит крупную инициативу по секвенированию ДНК для решения важных клинических задач. Новый центр клинического секвенирования в сотрудничестве с отделением патологии обеспечит панельное секвенирование для рака и других диагнозов и, в конечном итоге, расширится до анализа последовательностей всего экзома и всего генома для различных пациентов.
Лаборатория будет расположена в Биоцентре на Восточном кампусе. Чтобы приложить все усилия к этой инициативе, доктор Вакеланд уйдет с поста председателя иммунологии, но останется в этой должности до тех пор, пока не будет назван его преемник.«Эта основная установка для клинического секвенирования будет генерировать лабораторные данные, которые будут использоваться для оценки опухолей пациентов.
Я надеюсь, что когда-нибудь мы расширимся до генотипирования пациентов для выявления потенциальной предрасположенности к аутоиммунным заболеваниям и многим другим состояниям по мере развития области точной медицины», — сказал доктор — сказал Уэйкленд.