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精密医療がどこまで進んだか見てください
懐疑論者は、遺伝的洞察に基づく薬が十分に提供されていないと言います。しかし、注意深く見てください。どこにでもあります。
2018年10月23日
個別化医療連合
この秋のいつか、チューブに唾を吐き、Ancestryや23andMeなどの最大の消費者向けDNA検査会社にDNAを送った人の数は、2,000万人を超える可能性があります。これまでのリストには、クラスメートや隣人の一部が含まれていることは間違いありません。純正律の場合、この数字は巨大に見えるでしょう。そして、あなたは不思議に思うかもしれません：どうやってここに着いたのですか？
答えは少しずつです。 DNAレポートを受け取る人の数は、2010年以降、およそ毎年2倍になっています。現在、その数は毎月100万人ずつ増えており、DNAリポジトリは非常に大きいため、驚くべき新しいアプリケーションが可能になっています。消費者は、ハゲになるのかガンになるのかについての科学的予測を受けています。調査員は今年、消費者のDNAデータを使用して犯罪者を捕らえ始めました。不眠症と知性の原因については、膨大な遺伝子探索が進行中です。そして23andMeは、パーキンソン病の治療から始めて、パーキンソン病の治療から始めて、パーキンステッド医薬品を開発するために、この夏、製薬会社GlaxoSmithKlineと3億ドルの契約を結びました。対象となる医薬品は、23andMeがデータベースで簡単に見つけることができる特定の遺伝子エラーを持つパーキンソン病患者の小さなサブセットを助けることができるという概念です。
このストーリーは2018年11月号の一部でした
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ヒトゲノムプロジェクト（人間の遺伝暗号を解読するための13年間の30億ドルの努力）以来、研究者と医師は精密医療の到来を予測してきました。これは合意された定義のない用語ですが、Glaxoと23andMeが追求している薬の種類を最も強く示唆しています。つまり、人の特定の遺伝子構成を考慮に入れるため、より的を絞った、より効果的な薬です。ビル・クリントン大統領は、2000年6月にゲノムの最初の草案を発表した際に、データがすべてではないにしてもほとんどの人間の病気の診断、予防、治療に革命をもたらすと述べました。
より良い薬を求めて
各カテゴリーで最も売れている薬から実際に利益を得る患者の割合。
ニュージャージー州ショルク、ネイチャー; PubMed
それらの大きな約束からほぼ20年後、なぜ精密医療がこれ以上提供されなかったのか疑問に思うことが流行しています。のレポート ニューヨーク・タイムズ 今年の夏、癌による死亡は依然として治療数を大幅に上回っていることに留意し、次のように質問しました。この一見遅い進歩の理由の1つは、すべての精密医療が薬を含むわけではないということです。遺伝子ハントの範囲が広がるにつれ（最新のものは100万人以上の人々のDNAと健康記録の比較を含む）、多くの一般的な病気についての不便な事実が浮かび上がってきました。代わりに、何百もの遺伝子が小さな役割を果たしており、錠剤に介入する明確なポイントはありません。
したがって、薬の代わりに、遺伝的リスクプロファイルが、どの人が血圧を下げるべきか、どの人がアルツハイマー病に耐えるべきか、そしてどの癌患者が化学療法の恩恵を受けず、スキップできるかを示す新しい予測科学を見ています。試練。確かに、この種の予言は広く受け入れられておらず、人々に行動を変えさせるのは困難です。しかし、多くの人々にとって、これらの予測は、正確な健康と彼ら自身の生物学の知識の増加への具体的なルートを提供し始めるかもしれません。
遺伝情報が爆発する
左：ゲノムのシーケンシングのコスト
右：消費者のDNA検査を購入した人の数
癌の先を見て、いくつかの決定的な治療法 持ってる 到着した。増え続ける何百万人もの人々が自分たちのDNAを送っているのと同じように、どこにでもある前に変更を見逃しがちです。ここに注目すべき2つの薬があります：C型肝炎を服用している人の90％を一掃する薬と、まれで致命的で以前は治療できなかった小児疾患である脊髄性筋萎縮症を治療する実験的遺伝子治療です。これらの治療法は生物学のさまざまな分野から来ていますが、重要なのはそれらに共通するものです。それぞれが遺伝情報を詳細に理解することで恩恵を受けます。 と それを制御するためのツール。
私たちの考えでは、これらの薬は本当の精度を示します。 Sovaldiと呼ばれるhepCピルは、複製するウイルスに抵抗できない化学物質で構成されていますが、薬がウイルスのゲノムと接触すると、複製はすぐに停止します。一方、脊髄性筋萎縮症の治療は、遺伝的置換の一部です。遺伝子治療により、医師は子供の神経細胞に新鮮なDNAの指示を加えることができます。幼い頃に治療を受けた十数人の子供は病気を発症しません。
これはすべて、ヒトゲノムプロジェクトの前にまでさかのぼります。 40年前のバイオテクノロジー産業の基本的な行為の代わりに考えてください。 1978年9月6日、ジェネンテックはヒトインスリンの実験室生産の成功を発表しました。それ以前は、糖尿病患者はブタからインスリンを注射していました。 8オンス（227グラム）の純粋なインスリンを抽出するには、約2トンの豚の部分が必要でした。しかし、ジェネンテックは、インスリン産生遺伝子のヒトバージョンをスプライスする方法を発見しました 大腸菌 その後、ホルモンを製造したバクテリア。 Genentechは、40年前のプレスリリースをオンラインで維持しています。
20世紀の製薬会社にとって、商業的な染料製造と合成化学にルーツを持つこれらの新しいバイオテクノロジー医薬品は、最初はサイドショーのように見えました。それらは作るのが難しく、服用するのに不便でした（主に注射による）。製薬会社の巨人は、自分たちのやり方が常に支配的であると簡単に信じることができました。 1990年代に入るまで、単一の製薬会社であるMerckは、すべてのバイオテクノロジー企業を合わせたものよりも価値がありました。おそらく、バイオテクノロジーが到着するまで、決して到着しないように見えました。 2017年に米国で最も売れた10の薬のうち、7つ（トップセラーの関節炎薬フミラを含む）は抗体に基づくバイオテクノロジー薬です。抗体は生物学的精度も体現しています。これらの小さな血液タンパク質は、通常は免疫応答の一部であり、癌細胞の表面に点在する分子など、他の分子に（鍵の鍵のように）適合します。そして、インスリンと同じように、それらは私たちの体から取得したDNAコードを使用して構築されることがよくあります。
DNAに基づく薬
左：人の遺伝的プロファイルに合わせて調整できる開発中の薬剤の割合
右：生物学的分子である米国で最も売れている10の薬の数
インスリンと抗体は、すべての人に同じように作用することを目的としています。しかし、2人のゲノムが完全に同じというわけではありません。DNA文字の約1％は、私たち2人の間で異なります。これらの違いは、ある人が病気で別の人が病気ではない理由、またはある人の糖尿病のバージョンが別の人のバージョンと異なる理由を説明することができます。遺伝情報のこれらの違いを考慮に入れた薬は、標的薬と呼ばれます。
1998年に市場に出た抗体である抗がん剤ハーセプチンは、最初のものの1つでした。それは効果的でしたが、ほとんどの場合、特定の遺伝的損傷のために新たに乳がんと診断された人々で、症例の約20％でした。それは腫瘍自体のゲノムに依存していました。ハーセプチンは、それを手に入れるために、あなたが利益を得るかどうかを確かめるために最初にテストをするべきであるという警告で市場に出ました。米国国立癌研究所によると、現在、80を超えるそのような癌の標的薬が市場に出回っています。
批評家は、そのような薬は、あまりにも多くの費用（多くの場合、月に10,000ドル）で、少なすぎる人々にはまだ少なすぎると十分に主張しています。実際、全体として、癌を生き延びた人々はまだ標的薬にほとんど負っていません。誰が癌を生き残るかを決定する唯一の最大の決定要因は、誰が保険に加入しているかであり、バイデン癌イニシアチブを率いるグレッグ・サイモンは、彼らの突然変異に一致する薬があるかどうかではないと述べています。遺伝子ツールによって放たれたランプライトの下で私たちが検索に多くの時間を費やしていると考える人もいます。おそらく私たちは、遺伝子配列決定の技術に魅了されていたのでしょう。癌の遺伝子コアを見ることができるという純粋な魔法によって、ピューリッツァー賞を受賞した癌の医師、シッダールタムカジーがこの夏に書いたのです。
大きな質問にはビッグデータが必要
研究はこれまで以上に多くの人々からのDNAを使用しています
大きな質問にはビッグデータが必要
2002年
日本の科学者は、心臓発作の原因を探すために、新しいアプローチであるゲノムワイド関連解析を使用しています。
2005年
ジーンハントは、失明の一般的な原因である黄斑変性症のリスクを高める重大な突然変異を明らかにします。
2010年
消費者テスト会社23andMeは、パーキンソン病の遺伝子の検索にユーザーデータを提供しています。
2013年
FDAは、DNAから遺伝子の健康予測を提供している消費者テスト会社を取り締まり、結果を信頼できないと呼んでいます。
2015年
なぜ一部の人は他の人より太っているのですか？遺伝子研究からの手がかりは、DNAダイエットテストの形で消費者にすぐに提供されます。
2017年
UK Biobankからの膨大な遺伝子データにより、2,000人の人間の特性と病気を同時に分析することができます。
2018年
研究者は、教育の成功に関連する遺伝子を特定します。彼らは、結果をDNAIQテストとして使用することに対して警告します。
不眠症の背後にある遺伝子の検索は、これまでで最大の遺伝子研究です。 23andMeのコンシューマーDNAデータベースに大きく依存しています。
彼の言う通り、精密医療への衝動は、コストを抑え、新しいテクノロジーから生まれます。それがそれです できる 。そのため、さらに多くのパーソナライズが間近に迫っていることを確認できます。 Genentech（Herceptinを作成した）は現在、人々の幅広いサブタイプだけでなく、人の腫瘍の独特の特徴に合わせて調整された、癌ワクチンと呼ばれるものを想像しています。新しいアプローチでは、高速ゲノムシーケンシングを通じて人の癌の特性に関する情報を収集します。ソフトウェアを使用して、カスタムの生物学的薬剤がどのように見えるかを分析および予測します（免疫系を刺激する抗原と呼ばれる抗体の反転画像になります）。そしてすぐにそれを製造します。これらのワクチンのうち2つは同じではありません。また、これに注意してください。米国食品医薬品局がこれらのワクチンを承認した場合、特定の化合物に光を当てることはありません。代わりに、コンピューター化されたものを承認します 処理する DNA情報を薬に変えるため。
コンピューターのようにプログラム的で予測可能な医学？このアイデアはシリコンバレーで強力な魅力を発揮し始めました。シリコンバレーでは、テクノロジーの大手企業の一部が生物学を解読できる単なるコードと見なしています。マークアンドリーセン（ウェブブラウザの発明で最もよく知られている）はその1つです。彼が共同設立したベンチャーファンド、アンドリーセンホロウィッツまたはa16zは、バイオテクノロジーへの投資に投入するために、2015年以来合計6億5000万ドルを確保しています。会社のブログが畏敬の念を持って述べているように、あなたは生物学のコードを読むだけでなく、それを使って書いたり、デザインしたりすることもできます。
バイオテクノロジー、a16zへようこそ。しかし、彼らは何かに取り組んでいます。 Genentechのインスリンプレスリリースから40年経った今でも、遺伝子工学は再発見する価値のある驚異です。人間の遺伝子とそれらが作るタンパク質を見て、理解し、操作する能力は、40年後のその巨大な複雑さのすべてにおいてまだ展開されている大きな進歩です。生物学はコンピュータープログラムほどきちんとしたものではありませんが、少しずつ、生物学を制御する方法を学んでいます。酵素と抗体に、遺伝子治療と遺伝子編集を追加しました。 1つのゲノムをシーケンスしたわけではなく、100万をシーケンスしました。賢明な観察者は、私たちがすでに長い道のりを歩んでいることに気付くかもしれません。