在现代医学基因组测序:基因组学的采访

在过去的二十年,下一代测序(上天)技术的进步使得人类基因组的有效和具有成本效益的测序。一个特别有效的应用这些技术在健康和疾病的研究。我们深入了解人类的生理和病理生理学在基因水平是促进个性化和定制的医疗方法,认为个人和他们独特的宪法,而不是患者为大,人数规模方面。

在英国,基因组学英格兰开创一个“持久的遗产”的病人通过引入基因组测序到更广泛的医疗保健系统。最初,基因组学英国的目的是100000个人类基因组测序100000人基因组计划,由美国国立卫生研究院的研究和英国国民健康保险制度。2018年,该项目达到这一目标,宣布它将扩展到五百万五年期间全基因组序列。

188金宝搏备用采访了理查德·斯科特博士基因组学、临床主任英格兰,更多地了解门店在现代医学的效用,从预防和诊断调整治疗。斯科特还讨论了宽领域的应用基因组学在理解疾病,尤其是SARS-CoV-2等病原体,和强调的重要性与公众开放的基因组数据的实用程序。

莫莉·坎贝尔(MC):首先,请您能讨论为什么基因数据的获取和使用在临床上下文是一个优先考虑的英国?

理查德·斯科特(RS):过去十年一直非常激动人心,正如我们所看到的基因数据转换的东西是有用的在少数情况下,具有高度针对性的测试,对主流的核心部分医疗保健设置。从英国的角度来看,已经真正重要的是我们的能力投资于基础设施,让我们利用基因组数据。这涉及到嵌入新技术,如全基因组测序(WGS),医疗保健设置和评估如何做到这一点,嵌入技术在日常临床实践。

目前,基因数据是两个主要用于指导病人医疗设置。第一个是癌症,基因数据是用来了解什么类型的癌症病人,如何最好地照顾他们,如何调整自己的药物。第二个是在治疗罕见疾病,比如孟德尔疾病遵循一组模式的继承。虽然这些疾病分别是幸运的是罕见的,集体他们很常见——一个17人患有一种疾病,它划分为罕见。WGS是有用的在诊断这些条件和工作来识别遗传原因和治疗病人最好的行动计划。

这并不是遥远之前我们可以看到一种情况我们经常会使用基因数据个性化药物的剂量,患者需要根据,例如,身体代谢速度某种特定的药物的影响。裁剪药理学以这种方式被称为药物基因组学。

主持人:您能和我们谈谈100000人基因工程的历史和它取得了迄今为止吗?

拉尔夫-舒马赫:不到10年前在英国,政府和科学界认为有大变化的基因序列的技术和知识。下一代测序(上天)出现,并成为一个更成熟的技术。第一个人类基因组测序人类基因组计划耗资数十亿英镑,突然我们发现自己在一个位置£1000基因组在地平线上。

我们在临界点,你可以开始使用WGS指导医疗保健。因此,英国政府将交付项目称为愿景100000人基因组计划,探索利用WGS医保病人在NHS中获益。该项目还将被用来探索如何构建一个更广泛的医疗基础设施实施WGS设置在未来。

基因组学英格兰成立于2013年由英国政府提供项目与NHS合作。该项目集中在两个区域,可以看到立即受益WGS:罕见疾病和癌症。

程序通过NHS社区招募的病人,那些关键的交付项目的合作伙伴。通过这个项目,现在有超过10000个家庭被诊断出患有一种罕见的疾病。我们做了一个诊断大约四分之一的家庭加入了这个计划。

在癌症中,项目为我们提供了一个证据基础,NHS可以访问和委员会说,WGS准备黄金时段使用,不仅仅是在一个研究项目。这就是我们今天。

WGS所产生的数据量是相当大的,你真的需要一个系统,可以很好地处理数据,实现这一愿景。我们正在与NHS推出了第一颗WGS卫星服务交付全民医疗保障体系。我们在最后阶段的测试系统。这是最大的遗产10000人基因工程。

主持人:全基因组测序是唯一基因组学工具,可以采用个性化医疗的方法吗?

拉尔夫-舒马赫:WGS只是等式的一部分。英国国民健康保险制度的委员基因组医疗在英格兰,构造了NHS基因组测试目录,制定了他们的预期不同的基因组技术的使用,与WGS一端和另一端具有高度针对性的测试。有广泛的技术,可用于不同的设置,和他们的应用程序在处理具体临床问题随着时间的变化,取决于某些因素。例如,与WGS相关联的成本下降是一个非常大的因素,使得其临床效用。

同时,范围的技术和生物信息学数据处理系统能够可靠地检测也得到改善。但也有遗传变异下一代测序不能检测,例如DNA甲基化的变化,所以你需要不同的测试来寻找这些。它是一种锻炼测试是正确的情况下,WGS越来越的一部分,但不是全部。

司仪:哪些疾病领域我们看到受益于基因组测序吗?

拉尔夫-舒马赫:基因组学和WGS传染性疾病是非常重要的。100000人基因组计划是一个计划的一部分观察肺结核(TB)基因组的测序,这是小得多,因此大大简化了比人类基因组序列。该项目寻求理解抵抗某些药物,这可能是结核病治疗中的一个问题。此外,我们已经看到,测序的冠状病毒绝对是至关重要的,所以传染病是一个非常大的区域使用基因组测序。通常,这种关注测序病毒或病原体和理解病原体和个人之间的相互作用。

另一个领域是药物基因组学;选择正确的药物或药物的剂量个体基于基因组的特点。最近推出的一个新的服务NHS称为DPYD测试有助于我们理解特定的化疗药物的剂量,如氟尿嘧啶。药物基因组学将成为非常主流,但目前,我们在故事的开始。

基因组学的应用程序的另一个广阔的区域是在疾病预防,而不是诊断或定制特定的治疗。基因组学不是主流,但它是一个地方我们预计其使用增加。

司仪:科研是指向的价值利用蛋白质组学和代谢组学,除了基因组学,对推动个性化医疗。你有什么想法,你认为它会如何影响未来的药吗?

拉尔夫-舒马赫:很有可能使用多个链的数据与对方,对于发现——帮助我们理解新事物对疾病和他们如何影响身体,但也生活的卫生保健。

一个现实生活中的例子相互作用中可以看到COVID-19研究。我们一直在与项目合作GenOMICC爱丁堡大学的,我们一直在寻求理解临床变异性COVID-19病例。我们可以看到基因影响风险COVID-19需要重症监护的病人和他们的免疫系统是如何表现的。看着这些数据与其他组学信息,如不同的蛋白质的表达水平,帮助我们更好地理解这种疾病过程。它也帮助我们识别潜在的药物靶点可能用于恢复试验等试验和尝试与COVID-19减少人们生病的风险。

MC:伦理性考量必须在实现基因组测序作为日常保健的一部分吗?

拉尔夫-舒马赫:我认为最重要的事情之一是能够有与病人和公众健康的对话什么人舒服。这不是所有的研究数据,但它是来自参与者选择进入研究项目,所以它的使用方式应该是,个人的选择。

在2019年的作品,我们支持请求的首席医疗官,被称为“公共对话基因组学”,我们与英国国民健康保险制度和公众合作解决的一些伦理问题与基因组数据和指标的理解公众的态度。我们从这个对话是接到一个明确的信息,人们的欲望是为他们的数据用于利他的目的。也有一些非常明确的行对公众不希望他们的数据用于。能够有这些谈话让你很强势。这是我们一直在做基因组学中心英格兰,和我们的成功。

我们也通过的治理结构,有一个参与者小组,我们可以谈谈。他们的代表所有的参与者的数据我们已经处理和负责。这个小组一直在推动我们的方向和提供至关重要的信心在我们的下一个步骤。通常作为一个医生我担心假设人们想要什么,所以我倾向于更谨慎。但参与者告诉你他们想要的数据以某种方式使用,或用于研究人员,我们需要倾听。

参与者小组的成员也坐在我们的数据访问委员会和其他类似的委员会——所以他们对如何使用数据驱动决策。我真的认为这是至关重要的,这两个项目的好处最大化,同时保持信任。

主持人:去年,英国政府公布了国家基因组战略,基因组英国。你能告诉我们更多关于英国基因组和如何嵌入到常规医疗WGS ?

拉尔夫-舒马赫:我真的喜欢什么国家基因组战略是我们的计划设定了不同的组件整合基因组学在不同的地区,从诊断和个性化医疗、预防和研究。医学战略跨越整个生态系统,帮助计划英国工作的不同组件是什么,例如英国生物库,重点研究预防措施——理解疾病风险。

它还考虑重要的横切的主题,我们需要正确的,如与公众接触和对话和参与程序,确保员工有适当的技能,所以我们有正确的基础设施交付计划。

真正令人鼓舞的是它在社区已经收到。我们有一个很好的历史在英国和认可我们的历史知识和科学的优势在这个领域,我们已经幸运的政府和NHS投资。但我们也有一个战略,真的是有道理的,和强劲的迹象的愿望对英国是一个真正的全球领导人在这个空间。

科学作家理查德•斯科特说莫莉坎贝尔技术网络。188金宝搏备用