Способ узнать о врожденных рисках
Если вы в последние десять лет следите за новостями, то знаете, что решена грандиозная научная задача, работа над которой была начата в 1990 году: определена последовательность более чем трех миллионов химических блоков, составляющих ДНК человека. Я кратко упомянул ДНК в главе 1, заметив, что по ней можно сказать меньше, чем кажется. Но я не рассказывал подробно, как это можно сделать, что в действительности можно узнать и какую пользу можно извлечь из этих данных. Теперь давайте подробнее разберем этот блок информации, чтобы правильно понимать его место в общей системе вашего здоровья. Затем речь зайдет и о некоторых основах современных генетических исследований.
Генетический код, также называемый геномом человека, находится в каждой из миллиардов клеток организма человека и является «инструкцией», по которой работает тело. Код сгруппирован в 23 «информационных блока» под названием хромосомы. У каждого из нас – два набора хромосом, по одному от каждого родителя. Хромосомы образованы нитью ДНК, которая, в свою очередь, состоит из десятков тысяч генов. Известная форма ДНК – двойная спираль – состоит из примерно трех миллиардов базовых пар, представленных четырьмя химическими соединениями (нуклеотидами), обычно обозначаемыми буквами А (аденин), Г (гуанин), Ц (цитозин), Т (тимин). Нуклеотиды – главные структурные элементы генов, которые отдельно или в разных сочетаниях определяют все – от цвета волос до предрасположенности к болезни Паркинсона.
В 2003 году, после 13 лет работы, проект с опережением на два года был завершен. Его окончание совпало с пятидесятой годовщиной вручения Нобелевской премии Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику, которые, напомню, открыли двойную спираль ДНК.
Гены составляют определенные последовательности «строительных блоков», так же, как буквы составляют слова. В настоящее время ученые пытаются понять смысл, заложенный в эти 20–25 тысяч генов, представляющих «молекулярные пульты управления» работой человеческого тела. Гены определяют многие особенности, такие как голубые или карие глаза или предрасположенность к ожирению или болезни Альцгеймера. Геном, по определению, – это полный набор наследуемых инструкций по созданию, развитию и поддержанию организма, а также по передаче жизни следующим поколениям. У каждого существа на Земле свой характерный геном: геном собаки, кошки, розы, кролика, вируса ОРВИ, брокколи, Escherichia coli и так далее. Геном содержит всю информацию, необходимую для построения конкретного организма. Геном принадлежит виду, но в то же время – и конкретному существу. За исключением однояйцевых близнецов и клонов, у каждого из нас – уникальный геном так же, как у любого оленя, дуба или орла. Геномы разных существ отличаются друг от друга таким же образом, как геномы видов.
Одно из революционных открытий проекта Human Genome Project заключалось в том, что примерно 99,9 процента ДНК у всей человеческой популяции совпадают. Однонуклеотидный полиморфизм (SNP, обычно произносится «снип») представляет отличие в последовательности ДНК и появляется в каждом сотом-трехсотом основании в геноме из трех миллиардов оснований. SNP – это отличие в наборе генетических «инструкций», являющееся маркером восприимчивости к болезням, факторам окружающей среды и медикаментам. Например, замена Г на А в конкретном гене может быть признаком облысения по мужскому типу. Другие изменения в нуклеотидных последовательностях могут стать признаками целиакии, астмы или муковисцидоза. Важно понимать, что изменения в ДНК – не причина болезни, но маркеры повышенной вероятности данного заболевания. После завершения Human Genome Project опубликованы сотни исследований, описывающих связь между SNP с сотнями заболеваний, особенностей и состояний. Как нетрудно представить, эти исследования дали «зеленый свет» персонализированной геномике, создав основу, благодаря которой по ДНК, полученной из простого образца слюны, можно составить генетическую карту.
Как соучредитель организации, проводящей генетические исследования, я преданный сторонник этой технологии, дающей широкую панораму вариаций в ДНК, поскольку она позволяет узнать о вероятности отдельных заболеваний. Даже с учетом того, что секвенирование генома может дать только общий «список частей», не указывая, как эти части соединяются и взаимодействуют в организме, оно предоставляет базовую информацию: чем больше вы знаете о «списке частей», тем увереннее можете принимать решения относительно здоровья. Подобный тип исследования указывает, на что обратить внимание, когда перестает помогать природа. Это не диагностика, так не узнаешь, есть ли у вас рак или волчанка. Генетическое исследование указывает на предрасположенность к определенным состояниям, так что появляется возможность принять профилактические меры или провести раннюю диагностику. Вероятность генетического риска частично связана с тем, сколько маркеров риска находятся в одном SNP – ни одного, один или два. Указанное состояние необязательно разовьется только потому, что у вас есть один или два маркера риска, но повысит его вероятность, особенно в сочетании с факторами риска в окружающей среде или образе жизни. Во многом исследование похоже на другие. Если у человека, например, повышен уровень холестерина, то считается, что повышена вероятность сердечно-сосудистых заболеваний, и принимают профилактические меры.
Сама идея (кроме определения генетических маркеров, SNP) достаточно проста. Возьмем множество людей с определенным диагнозом и множество похожих людей без такого диагноза. Сравним их ДНК и определим то место, где конкретное изменение маркера гораздо чаще встречается у больных, чем у здоровых. Ваши персональные генетические маркеры затем сравнивают с данными, опубликованными в научных журналах, а результаты помещают на более понятную шкалу: ориентировочная вероятность оказаться в данном состоянии за всю жизнь. SNP могут не быть причиной того или иного состояния, но известно, что они являются частью генов или находятся около генов, увеличивающих риск данного состояния. Соответственно, их используют как маркеры предрасположенности к этому состоянию. Если у вас не обнаружены известные генетические маркеры конкретного состояния, это не гарантирует от этого состояния, но означает, что вероятность этого состояния для вас ниже, чем для людей с такими маркерами.
Состояния, вероятность которых можно определить с помощью генетического исследования:
Помните: все эти состояния вызываются множеством причин – как генетических, так и связанных с окружающей средой, некоторые из них еще неизвестны. Сейчас можно определить генетически обусловленную вероятность примерно 40 состояний – от аневризмы и рассеянного склероза и рака желудка. Данные можно получить из анализа слюны. Нет необходимости брать на анализ кровь, в слюне достаточно ДНК для выделения и изучения. Для отдельных генетических тестов, таких как исследование на мутацию гена BRCA (маркера высокого риска рака молочной железы и яичников), может потребоваться забор крови. Это зависит от того, кто проводит анализ и как он предпочитает получать ДНК. Возможно также исследование волос, кожи и амниотической жидкости. Сейчас большинству беременных предлагают генетический анализ и консультацию генетика для определения подверженности наследственным заболеваниям.
Генетические исследования проводят сейчас немного организаций. Задача нашей организации «Навигеникс» – информировать о их геноме, чтобы мотивировать людей улучшать здоровье. Я верю в силу этой технологии, и эта силы лишь возрастет, когда мы добавим к существующему списку новые состояния, изучим связи между вариациями ДНК и конкретными заболеваниями и расширим данные фармакогеномики. Фармакогеномика, как было кратко сказано, – это еще одна бурно развивающаяся ветвь фармакологии, занимающаяся влиянием генетических особенностей на чувствительность к медикаментам.
Когда люди берут в руки результат анализа от «Навигеникс» (специально рассчитанный на то, чтобы быть понятным среднему человеку без медицинского образования), то получают доступ к актуальной информации о результатах новых исследований, опубликованных в Интернете, относящейся лично к ним. Они получают информацию и о том, как изменить привычки для уменьшения риска состояний, к которым выявлена предрасположенность, о чувствительности к тем или иным лекарствам и их побочных эффектах и о том, что стоит рассказать врачу. Хотя результаты анализа легки для чтения и понимания, данные могут оказаться ошеломляющими и сложными. Всегда лучше открыто поговорить с врачом, чтобы понять их смысл и значение и определить стратегию дальнейших действий. Каждому, кто проходит анализ в «Навигеникс», рекомендуют обсудить полученные результаты с генетическими консультантами компании, обученными интерпретировать результаты. Надеюсь, такая информация побудит людей приобрести привычки, улучшающие здоровье.
Другим преимуществом генетического исследования, причем таким, которое резко повысит точность с развитием протеомики, является индивидуализация подбора лекарств. Сейчас можно провести так называемый фармакогеномный анализ для изучения ДНК на генетические маркеры, соответствующие конкретным особенностям метаболизма отдельных лекарственных средств. В некоторых случаях выясняется, будут ли у вас серьезные побочные эффекты от препарата, в других – будет ли оно эффективно, или как дозировать лекарство конкретно для вас. Зная индивидуальную реакцию на отдельные лекарства, легче подобрать терапию именно для вас.
Все сводится к стимулам. На основе статистики можно выяснить, что у вас – 30-процентная вероятность ожирения, но эта информация бессмысленна. Но если я скажу, что ваш риск ожирения на 60–80 процентов основан на генетических факторах, то это имеет значение, правда? Узнанного может быть достаточно, чтобы вдохновить вас присмотреться к привычкам, влияющим на вес. Этой информации может быть достаточно, чтобы побудить вас следить за объемом талии так, как никогда раньше. Так может проявляться сила генетического анализа. С другой стороны, если известно, что для вас вероятность инфаркта равна 90 процентам, то сделаете для сердца все возможное. Общие статистические выводы типа: «Сердечные заболевания являются основной причиной смертности» мало на что влияют, если вообще влияют. Но знание, что в вашем генотипе заложен риск инфаркта выше среднего, в популяции окажется сильнее статистики.
Такой тип информации позволяет лучше оценить издержки индивидуального выбора. Например, если известно, что у вас высокий риск развития сердечных заболеваний, то стакан вина в день может оказаться полезной привычкой (если, конечно, вино вам нравится). Однако уже выяснили, что небольшие дозы спиртного, особенно красного вина, могут уменьшить риск сердечных заболеваний, но потенциально увеличивают риск рака молочной железы. Это издержки, и вместе с врачом вы сможете оценить все «за» и «против» для создания персонализированного плана здоровья.
Рекомендую ли я прохождение генетического исследования на основе изложенного? Как и в большинстве случаев, приведенных в этой книге, – выбор за вами. Если вы не точно знаете собственную историю болезни и нет других путей получения информации, то, конечно, обратитесь в лабораторию. Большинство страховых планов позволяет возместить наличные расходы, если сама страховка этого не покрывает[2]. Для всех болезней, о которых более или менее известно, что определенная мутация резко повышает вероятность заболевания, рекомендую принять меры заранее, чтобы предотвратить или отсрочить недуг. Примеры таких редких генетических заболеваний – BRCA1/2 (рак молочной железы/яичников), болезнь Тея – Сакса, болезнь Хантингтона. Вне зависимости от того, какие анализы вы сдаете, запланируйте и консультацию генетика. Это поможет не только полностью изучить профиль рисков, но и справиться с эмоциями. К тому же станет прекрасной возможностью потренироваться в чтении результатов анализов.
Мой профиль в «Навигеникс» выявил интересные данные. У меня выше среднего риск сердечно-сосудистых заболеваний, хотя липиды в норме и уровень холестерина ниже 200 (200 – это верхняя граница нормы). Основываясь на профиле рисков, я совместно с врачом принял решение о начале регулярного приема крестора, одного из статинов, а мои дети взяли на себя обязательство исключить из моего рациона картошку-фри. Забавно: в том же году, когда я начал принимать статины, исследование JUPITER показало положительный эффект статинов не только на снижение холестерина, но и на уменьшение воспаления. Сейчас проводится исследование на людях с низкими значениями маркеров воспаления и низким холестерином, чтобы посмотреть, что еще делают статины. На что еще они повлияют?
Мой профиль также показал слегка сниженный риск рака толстой кишки, но после опроса членов семьи я узнал, что раком толстой кишки болел мой близкий родственник. Поэтому я решил пройти колоноскопию в 43 года, не дожидаясь 50 лет, как указано в стандартах. Семейная история показала слишком высокий риск, чтобы сидеть сложа руки. Генетическое исследование в сочетании с тщательно собранной семейной историей изменили взгляд на здоровье. Закончилось все удалением полипа. Полипы – это аномальные выросты ткани, которые могут перерождаться в рак. Мог ли полип превратиться в рак? Кто знает… Но стоило ли этого дожидаться? Я активно вмешался и сохранил хорошее состояние здоровья. Именно так и стоит делать, действуя совместно с выбранным доктором по плану, составленному на основе подробной истории семьи в сочетании с проведенным генетическим исследованием. К сожалению, семейную историю трудно изучить, и данных часто не хватает. Многие болезни в предыдущих поколениях считались постыдными, возможно, поэтому получить точную медицинскую информацию так сложно.
А если исследование у вас что-нибудь найдет, вы с этим справитесь? Стоит задать себе и такой вопрос. Что, если, например, выяснится, что вы являетесь носителем e4 варианта гена ApoE, увеличивающего риск болезни Альцгеймера? Мало кто представляет, как он отреагирует на плохие новости о выявленной болезни или о будущих проблемах со здоровьем. Но есть и ободряющие факты: когда ученые Бостонской университетской школы медицины изучили детей, родители которых страдают от болезни Альцгеймера и которым сообщили, что они являются носителями варианта e4 гена ApoE, выяснилось, что краткосрочные последствия стресса не так серьезны.
Статья, опубликованная в «New England Journal of Medicine» в 2009 году, стала результатом исследования REVEAL (Оценка рисков и обучение при болезни Альцгеймера). Это было первое рандомизированное исследование, участникам которого рассказали, какой у них вариант гена. Как и ожидалось, те, кто волновался из-за результатов исследования и чьи результаты оказались отрицательными, почувствовали облегчение. А получившие положительные результаты испытали только временное снижение настроения. Психологическое воздействие не было настолько ужасным, как о нем думали, и быстро исчезло. Ведущий руководитель исследования, Роберт К. Грин, профессор неврологии, генетики и эпидемиологии Бостонского университета и генетик Гарвардской медицинской школы, рассказал: «Участники, которым сообщили, что они являются носителями гена e4 ApoE, и, соответственно, у них повышен риск заболевания болезнью Альцгеймера, продемонстрировали не больше нервозности, депрессии или стресса в связи с исследованием, чем те, кому их генотип не сообщили». Грин также подтвердил то, в чем всегда был убежден: «Изучение генетических маркеров риска для некоторых людей может стать полезным и вдохновляющим опытом, даже если заболевание пугает, а перспективы использования генетической информации неясны».
Когда вы задумываетесь, получать ли генетическую информацию о себе, то это не вопрос: «Хочу ли я знать?», а скорее: «Что я с этим сделаю?» Как быть, если вы узнаете о предрасположенности к конкретным заболеваниям? Афоризм оказывается правдой. «Знание – сила». Если нет информации, то неизвестно, как жить, чтобы обезопасить собственное будущее. Сначала я сомневался. Не думал, что результаты исследования повлияют на меня или изменят. Но до сих пор помню, как в пятницу вечером пришел домой и увидел, что результаты выложены в Интернет. Сначала я боялся того, что там может быть, но когда увидел себя на мониторе, то почувствовал благоговейный страх. Я действительно видел результаты, и это сразу меня изменило. Я изменил пищевые привычки, режим тренировок, образ жизни. Изменилась и семья, так как результаты повлияли на детей. Мы стали улучшать образ жизни всей семьей. Не думаю, что есть лучший стимул к изменениям, чем взгляд на собственный генотип и то, что он предвещает. Это вдохновляет, а не ужасает.
Мой персональный генетический профиль
Выше приведен мой генетический профиль в том виде, как я его получил из лаборатории. Узнанное стало сигналом тревоги. Вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний оказалась существенной, и я принял меры.
