Varför att sekvensera det mänskliga genomet misslyckades med att producera stora genombrott vid sjukdom Tidiga förespråkare av genomsekvensering gjorde vilseledande förutsägelser om dess potential inom medicin. Natali_ Mis / Shutterstock.com

En akutläkare, som ursprungligen inte kunde diagnostisera en desorienterad patient, hittar på patienten ett kort i plånbok som ger tillgång till hans genom eller allt hans DNA. Läkaren söker snabbt genomet, diagnostiserar problemet och skickar patienten för en genterapi. Det är vad som är ett prisbelönt Pulitzer journalisten föreställde sig 2020 skulle se ut när hon rapporterade om Human Genome Project redan 1996.

En ny era inom medicin?

Human Genome Project var ett internationellt vetenskapligt samarbete som framgångsrikt kartlade, sekvenserade och gjorde offentligt tillgängligt det genetiska innehållet i mänskliga kromosomer - eller allt mänskligt DNA. Efter att ha ägt rum mellan 1990 och 2003 fick projektet många att spekulera om medicinens framtid. 1996 valt Walter Gilbert, en nobelpristagare, sade, "Resultaten från Human Genome Project kommer att ge en enorm förändring av hur vi kan göra medicin och attackera problem med mänsklig sjukdom." År 2000 Francis Collins, då chef för HGP vid National Institute of Health, förutsagda, "Kanske om 15 eller 20 år kommer du att se en fullständig omvandling inom terapeutisk medicin." Samma år president Bill Clinton anges Human Genome Project skulle "revolutionera diagnos, förebyggande och behandling av de flesta, om inte alla, mänskliga sjukdomar."

Varför att sekvensera det mänskliga genomet misslyckades med att producera stora genombrott vid sjukdom President Clinton, flankerad av J. Craig Venter, vänster, och Francis Collins, till höger, meddelar slutförandet av ett grovt utkast till det mänskliga genomet den 26 juni 2000. AP Foto / Rick Bowmer

Det är nu 2020 och ingen har ett genomkort. Läkare undersöker vanligtvis inte ditt DNA för att diagnostisera eller behandla dig. Varför inte? Som jag förklarar i en nyligen artikel i Journal of Neurogenetics, orsakerna till vanliga försvagande sjukdomar är komplexa, så de är vanligtvis inte tillgängliga för enkla genetiska behandlingar, trots hopp och hype motsatsen.

innerself prenumerera grafik

Orsaken är komplex

Tanken att en enda gen kan orsaka vanliga sjukdomar har funnits i flera decennier. I slutet av 1980-talet och början av 1990-talet tillkännagav högprofilerade vetenskapliga tidskrifter, inklusive Nature och JAMA, enkelgenors orsak till bipolär sjukdom, schizofreni och alkoholism, bland andra villkor och beteenden. Dessa artiklar ritade massiv uppmärksamhet i populära media, men var snart indragna or misslyckades försök at replikation. Dessa omvärderingar underminerade helt de ursprungliga slutsatserna, som ofta hade åberopat felaktiga statistiska test. Biologer var allmänt medvetna om denna utveckling, även om uppföljningsstudierna fick liten uppmärksamhet i populära medier.

Det finns verkligen individuella genmutationer som orsakar förödande störningar, t.ex. Huntingtons sjukdom. Men de vanligaste försvagande sjukdomarna orsakas inte av en mutation av en enda gen. Detta beror på att människor som har en försvagande genetisk sjukdom i genomsnitt inte överlever tillräckligt länge för att få många friska barn. Med andra ord finns det ett starkt evolutionärt tryck mot sådana mutationer. Huntingtons sjukdom är ett undantag som varar eftersom den vanligtvis inte ger symtom förrän en patient är längre än sina reproduktionsår. Även om nya mutationer för många andra funktionshindrade förhållanden inträffar av en slump, blir de inte ofta i befolkningen.

Istället orsakas de vanligaste försvagande sjukdomarna av kombinationer av mutationer i många gener, som var och en har en mycket liten effekt. De interagerar med varandra och med miljöfaktorer, modifierar produktionen av proteiner från gener. De många typerna av mikrober som lever i människokroppen kan också spela en roll.

Varför att sekvensera det mänskliga genomet misslyckades med att producera stora genombrott vid sjukdom En genetisk fixering av silverkula är fortfarande svårfångad för de flesta sjukdomar. drpnncpptak / Shutterstock.com

Eftersom vanliga allvarliga sjukdomar sällan orsakas av mutationer med en gen, kan de inte botas genom att den muterade genen ersätts med en normal kopia, förutsättningen för genterapi. Genterapi har gradvis utvecklats inom forskning längs en mycket ojämn väg, som har inkluderat oavsiktlig orsak leukemi och minst en död, men läkarna har nyligen lyckats behandla några sällsynta sjukdomar där en enkelgenmutation har haft en stor effekt. Genterapi för sällsynta enskilda genstörningar kommer sannolikt att lyckas, men måste anpassas efter varje individuellt tillstånd. Den enorma kostnaden och det relativt lilla antalet patienter som kan få hjälp av en sådan behandling kan skapa oöverstigliga ekonomiska hinder i dessa fall. För många sjukdomar kan genterapi aldrig vara användbart.

En ny era för biologer

Human Genome Project har haft en enorm inverkan på nästan alla områden inom biologisk forskning genom att sprida tekniska framsteg som underlättar snabb, exakt och relativt billig sekvensering och manipulation av DNA. Men dessa framsteg inom forskningsmetoder har inte lett till dramatiska förbättringar i behandlingen av vanliga försvagande sjukdomar.

Även om du inte kan ta med ditt genomkort till din nästa läkares möte, kan du kanske få en mer nyanserad förståelse av förhållandet mellan gener och sjukdomar. En mer exakt förståelse av sjukdomsorsaken kan isolera patienter mot orealistiska berättelser och falska löften.

Om författaren

Ari Berkowitz, president professor i biologi; Director, Cellular & Behavioural Neurobiology Graduate Program, University of Oklahoma

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.