Mokslas ir IT
03.01. Lietuva dalyvauja didžiuliame projekte: ką slepia mūsų genetiniai ypatumai
Pasirodo, milijonais galima skaičiuoti ne tik pinigus, nuskaityti žmonių genomai taip pat greitai bus skaičiuojami milijonais. Beveik prieš 20 metų paskelbta pirmoji juodraštinė (nepilna) žmogaus genomo seka, atvėrusi žmogaus genomo paslaptis mokslui ir praktikai. Dabar jau nuskaityti tūkstančių žmonių genomai, o 2025 metais tikimasi, kad šis skaičius sieks kelis milijonus.
Kadangi nuskaitytų arba nusekvenuotų genomų skaičius sparčiai auga, Europos komisija ėmėsi kurti bendras Europos genomų sekvenavimo ir genominės informacijos naudojimo gaires. Tai padės gausybę genomikos duomenų padaryti prieinamais ir naudingais medicinos naujovių kūrimui.
Tam būtina teisinė, metodologinė, IT bazė ir bendraeuropiniai susitarimai, kurie leistų saugiai atverti gausius genomikos ir sveikatos duomenis personalizuotos medicinos pažangai.
Genomika medicinos pažangai
Kokia nauda iš nuskaitytų genomų? Taip kaupiamos žinios apie žmogaus genetinių ypatumų ryšį su jo sveikata. Norint padaryti svarius apibendrinimus apie genetinio pokyčio įtaką tam tikros ligos išsivystymui nepakanka kelių nuskaitytų genomų, todėl Europa vienija savo resursus.
„Žinios apie žmogaus genomo ypatumus padeda kurti prevencines strategijas ligoms išvengti, teikia žinių kuriant naujus vaistus, – sako Nacionalinio vėžio instituto (NVI) vadovė genetikė prof. Sonata Jarmalaitė. – Tik genomikos eroje atsirado galimybė personalizuotai pažiūrėti į kiekvieną ligos atvejį. Personalizuota, genetinėmis žiniomis paremta medicina ženkliai pagerino retų ligų, vėžio gydymo galimybes. Anksčiau mirtinos ligos dabar vis labiau tampa kontroliuojamos. Lietuvai labai svarbu vystyti nacionalinį genomo planą, nes tik geriau pažinę savo genetinius ypatumus galėsime atsakyti, kodėl mūsų sveikatos rodikliai vieni prasčiausių Europoje.“
Prof. S. Jarmalaitė tikisi, kad šios iniciatyvos įgyvendinimui pasitarnaus ir neseniai Lietuvoje startavęs Nacionalinio biobanko projektas. „Didžiausi Lietuvos universitetai ir klinikos šiame projekte bendrai ketina surinkti virš milijono biologinių mėginių iš ligonių ir sveikų savanorių. Genominiai duomenys susieti su klinikiniais įrašais bus puiki priemonė moksliniams tyrimams, naujų sveikatos srities atradimų platforma,“ – sako prof. S. Jarmalaitė.
Profesorė genetikė atkreipia dėmesį, jog kiekvienas iš mūsų ne tik ypatinga asmenybė, bet ir vaikštantis unikalus genomas. „Kiekvieno žmogaus genomas skiriasi 4-5 mln. genetinių taškų arba nukleotidų, – sako prof. S. Jarmalaitė. – Tai ne tik formuoja mūsų unikalumą, bet ir nulemia polinkį kai kurioms ligoms. Nuskaičius naviko genomą galima suprasti ligos priežastis, parinkti tinkamiausią gydymą, prognozuoti ligos eigą.“
Iniciatyva mokslininkams ir ligoniams
Bendras Europos Sąjungos projektas „Mažiausiai vieno milijono nusekvenuotų genomų pasiekiamumas ES iki 2022 metų“ prasidėjo 2018 m. balandžio 10-ąją – skaitmeninių technologijų dieną (Digital day). Tarp pirmųjų 13 Europos šalių, pasirašiusių bendrų veiksmų deklaraciją buvo ir Lietuva. Šiuo metu į jį yra įsitraukusi 21 šalis, neseniai prie jo prisijungė Vokietija, dar 6 šalys yra stebėtojos.
NVI mokslo projektų koordinatorė dr. Asta Ščėsnaitė-Jerdiakova sako, jog projekto vykdymui suburta 10 darbo grupių, kurios sieks šią daugialypę iniciatyvą aprėpti ir suvienyti į vieną, atsižvelgiant į vėžio, retų ligų, geros sekoskaitos praktikos, etinius, teisinius ir daugelį kitų aspektų. Tarptautiniams susitarimams įgyvendinti šalyse projekto dalyvėse kuriamos atitinkamos darbo grupės, einamąsias užduotis perkelsiančios į nacionalinę erdvę.
„Simboliška, kad vasario 4 – Vėžio žinomumo dieną – bendru šalių dalyvių sutarimu Milijono genomų projekto gairės buvo patvirtintos, jomis vadovaujantis palaipsniui bus siekiama užsibrėžtų tikslų, – aiškina dr. A. Ščėsnaitė-Jerdiakova. – Projektas susiduria su įvairiais iššūkiais – visuomenės nuomone, teisiniu reglamentavimu, etiniais aspektais, duomenų saugumo, standartų, kokybės, klinikinių ir fenotipinių duomenų apimties klausimų sprendimu. Aktyviai diskutuojama ir ieškoma sprendimų, idėjų semiamasi iš geros praktikos pavyzdžių. Rengiama suvestinė apie nuskaitytų genomų apimtis Europos valstybėse.“
Lietuva šioje srityje neturi kuo didžiuotis. O štai Estija, vykdydama nacionalinį Estijos genomo projektą, jau turi virš 50 tūkst. gyventojų genominių duomenų, susietų su sveikatos duomenimis. Suomija vykdo Nacionalinio genomo strategiją, pagal kurią gyventojų genominiai duomenys lengvai susiejami su metaduomenimis ir e-sveikatos sistema.
„Lietuva nacionalinio genomikos plano kol kas neturi, bet sudarytas Nacionalinio žmogaus genomo tyrimų koordinavimo komitetas, kuriam vadovauja SAM viceministrė Kristina Gruolienė“, – sako dr. A. Ščėsnaitė-Jerdiakova.
Genomai klinikoje
NVI Genetinės diagnostikos laboratorijoje kasdien tiriamos vėžio genų sekos ligonių mėginiuose. Pagal mutacijos pobūdį parenkama šiuolaikinė biologinė terapija, kuri tinka ne kiekvienam ligoniui.
„Žmogaus genomas labai didelis, tad šiandien gydymo parinkimui tiriame tik kai kurias sekas, – sako Genetinės diagnostikos laboratorijos vedėja dr. Rasa Sabaliauskaitė. – Ateityje išsamus naviko genomo tyrimas gali tapti būtina ligos diagnozės dalimi. Žinodami naviko genominį profilį ne tik galėsime parinkti tinkamiausią gydymą, bet ir prognozuoti ligos agresyvumą, progresavimo riziką.“
Jau dabar NVI atliekami kai kurių retų navikų išsamūs genominiai tyrimai. Kartu su genominiais duomenimis gydytojams pateikiamas biologinių vaistų, kuriems šis navikas jautrus, sąrašas. „Bendradarbiaudami su Tarptautine vėžio agentūra ir Sangerio institutu ketiname nuskaityti apie 200 inkstų navikų genomų, – sako dr. R. Sabaliauskaitė. – Tikimės, kad genetinė seka padės atskleisti paslaptį, kodėl lietuvių sergamumo inkstų vėžiu rodiklis didžiausias Europoje, o mirtingumas nuo šios ligos yra vienas didžiausių pasaulyje.“
Kaip vyksta sekoskaita?
„Pirmiausiai vyksta ėminio paėmimas, išgryninama DNR ir tada ruošiama genetinė „biblioteka“, – aiškina dr. R. Sabaliauskaitė. – Priklausomai nuo mėginių skaičiaus ir nuo tyrimo tikslo, mėginio paruošimo procedūra gali užtrukti nuo 3 dienų iki 3 savaičių. Tuomet bibliotekomis užpildomas specialus lustas ir prasideda sekvenavimas. Sekos nustatymas vyksta automatizuotai naujosios kartos sekoskaitos aparatuose, kurie priklausomai nuo jų galingumo, gali skaityti keletą genomų vienu metu. Deja, Lietuvoje tokių pajėgumų neturime. Pokyčius genome padeda suprasti kompiuteriniai algoritmai, kiekvieną unikalų genomą lygindami su pasauliniu standartu – referentine žmogaus genomo seka.“
Dr. R. Sabaliauskaitės nuomone, šiandien onkologinėje klinikoje aktualu sekvenuoti vėžio genus, o ne visą genomą. „Įgyvendinus Milijono genomų projektą galėsime Lietuvos genominius pokyčius lyginti su kitų šalių duomenimis, tai padės suprasti bendras ligų atsiradimo priežastis, tendencijas. Bus sukurta be galo naudinga Europos genomų duomenų bazė, reikšminga ne tik onkologijai, medicinai bendrai, bet ir daugeliui kitų mokslo sričių“, – projekto svarbą aiškina dr. R. Sabaliauskaitė.
Šiuolaikiškiems ligoniams – naujausias gydymas
Vilniaus universiteto ligoninės „Santaros klinikos“ direktorė inovacijoms prof. A. Jankauskienė – viena iš Lietuvos atstovių Milijonų genomų projekte – pasakojo, kad įvairių žmonių populiacijų tyrimai atskleidžia jų genetinės įvairovės skirtumus, tarp jų – skirtingą su įvairia patologija ar polinkiu jai siejamų bei už vaistų metabolizmą atsakingų genų alelių dažnį. Atskirų populiacijų tyrimai yra labai svarbūs dėl tokiose populiacijose išlikusių specifinių genetinių ypatumų, jų unikalumo besikeičiant aplinkos veiksniams, todėl yra labai svarbu turėti savus tyrimus.
„Mūsų ligoninė nuolat siekia būti naujoviška, pažangigydymo įstaiga, galinti pasiūlyti ligoniams naujausius ir suasmenintus ištyrimo ir gydymo būdus. Yra labai svarbu neužsidaryti savo kiaute, o gebėti dalintis žiniomis, mokytis iš kitų ir perimti pasiekimus, jaučiant šios dienos pulsą“, – pabrėžė profesorė. – Mūsų ligoniai yra šiuolaikiški ir todėl šių būdų taikymas teikia vis daugiau galimybių nuo bendrų gydymo schemų pereiti prie žymiai veiksmingesnio ir kuo mažiau šalutinių poveikių turinčio suasmeninto gydymo.
Direktorė inovacijoms prof. A. Jankauskienė įsitikinusi, kad yra labai svarbu šviesti visuomenę, supažindinti su naujomis galimybėmis ir būti joms atviriems, būtinas geranoriškas ir suderintas bendras darbas, nes pagrindinis tikslas yra žmogaus sveikata.
Atgal
