健康リスクについてのゲノム検査

ゲノムテストはあなたの遺伝子だけでなくあなたの遺伝子がどのように相互作用するのか、そしてそれらの相互作用があなたの健康に何を意味するのかを調べる一種の検査です。

ゲノム検査はしばしば遺伝子検査と混同されます。主な違いは、遺伝子検査は単一の遺伝子変異（乳がんおよび卵巣がんに関連するBRCA1およびBRCA2の変異など）を検出するように設計されているのに対し、ゲノム検査はすべての遺伝子を調べることです。

遺伝子の配列や相互の影響など、遺伝子構成をより詳しく調べることで、ゲノム検査は、身体が分子レベルでどのように機能するのか、および疾患リスク、進行、または進行の観点からどのような意味を持つのかについての洞察を提供できます。再発。

ゲノム検査は、腫瘍がどのように振る舞う可能性があるかを判断するために、がん治療で一般的に使用されています。これは医師があなたの癌がどれほど攻撃的になるか、そしてそれが体の他の部分に広がる（転移する）可能性が高いかどうかを予測するのに役立ちます。

ゲノム検査は、個人向けに治療法、製品、および診療をカスタマイズすることを目的とした個別化医療の開発における中心的なツールです。

遺伝学対ゲノミクス

遺伝学とゲノミクスはどちらも遺伝子に関連していますが、それらはまったく異なる目的と用途を持っています。

遺伝学

遺伝学は、遺伝子が個人に及ぼす影響の研究です。遺伝子はタンパク質の作り方についてのボディインストラクションを提供します。タンパク質は、順番に、体の各細胞の構造と機能を決定します。遺伝子は「塩基」と呼ばれる文字列に配置されたDNAと呼ばれる構成要素で構成されています。塩基の順序または順序付けによって、どの命令がいつ送信されるかが決まります。

多くの遺伝子は特定のタンパク質を産生するようにコード化されているが、他のコード化されていない遺伝子はタンパク質が産生される方法および時期を調節する（本質的に特定の遺伝子をオンおよびオフにする）。遺伝子がどのように機能するかに何らかの異常があると、どのタンパク質が影響を受けるかに応じて、特定の疾患のリスクに影響を与える可能性があります。

場合によっては、単一の遺伝子変異が、嚢胞性線維症、筋ジストロフィー、鎌状赤血球症などの疾患を引き起こすことがあります。

遺伝子検査では、診断の確認、将来のリスクの予測、または保因者であるかどうかの確認のために、両親から受け継いだ可能性のあるあらゆる遺伝子変異を探すこともできます。

ゲノミクス

ゲノミクスとは、すべての遺伝子を含むDNAの完全なセットの構造、機能、マッピング、および進化の研究です。遺伝物質とすべての配列は ゲノム。ゲノミクスの目的は、以下の目的でゲノムの機能と構造を分析することです。

• 心血管系や内分泌（ホルモン）系などの複雑な生体系が互いにどのように影響を与えるかを理解する
• 遺伝的相互作用が通常の生物学的機能を妨げる場合にどのような問題が起こり得るかを予測する

いずれにしても、ヒトゲノムには20,000から25,000の異なるタンパク質コード遺伝子とおよそ2,000のコードされていない調節遺伝子がある。

ゲノミクスは、何人かの人々がなぜ遺伝的に特定の病気にかかりやすいのかを理解するのに役立ちます（たとえ特定の遺伝子がどのように相互作用するのかわからないとしても）。単一の遺伝子経路を特定するのではなく、ゲノミクスは、癌または糖尿病などの疾患の発症および／または治療に影響を及ぼす多数の遺伝的変数を評価する。

遺伝学とは異なり、ゲノミクスは遺伝性の突然変異に制限されていません。それはあなたの遺伝的構造が病気の経過にどのように影響するか、そして逆に、環境、生活様式、そして薬物治療がその経過を変える突然変異を引き起こすことができる方法を識別します。これらの絶えず変化する変数を理解することによって、医者は治療においてより先を見越してより多くの情報に基づく選択をすることができます。

ゲノム検査の役割

ゲノム検査は、ヒトゲノムに関する我々の現在の理解、1990年から2003年までの共同ヒトゲノムプロジェクトから始まったプロセスに基づいています。

長年の間に、科学者たちは、どの遺伝的異常が病気の発症だけでなく病気の特徴にもつながることをますます特定することができました。そうすることで、何人かの人々がより攻撃的な形態の癌を発症する、HIVと共に長生きする、または特定の形態の化学療法に反応しない理由についての洞察を提供しました。

遺伝子検査は疑わしい遺伝的状態を確認または排除することができますが、ゲノミクスは私たちに提供することによってさらに一歩検査を進めます。

• リスクマーカー 病気をスクリーニングするために
• 予後マーカー 病気の進行速度、再発の可能性、病気の予後を予測する
• 予測マーカー 治療の選択を導き、毒性を避けるために
• 応答マーカー 様々な治療法の有効性を判断する

ゲノミクスは他のすべての要因とは無関係に私たちの遺伝子構成の影響に焦点を当てていますが、それは単独では使用されていません。

個別化医療への動きの高まりは、一般的な病気への取り組み方を変えています。万能型のソリューションではなく、個別化医療では遺伝学、環境、ライフスタイルの多様性が高いことを考慮して、各個人に合わせたソリューションを提供しています。

テストのしくみ

ゲノムテストは通常​​、遺伝子の「ホットスポット」（確立された突然変異部位）の解析から完全な遺伝子配列決定までの範囲の標的遺伝子のパネルとして提供されます。検査は通常、1988年の臨床検査改善修正法（CLIA）に基づいて認定された専門検査室で行われます。今日、米国には500を超えるCLIA認証遺伝学研究所があります。

ほとんどの検査では、血液や唾液のサンプル、または頬の内側の綿棒（口腔塗抹標本として知られています）が必要です。テストの目的に応じて、それはほんの数滴の血液または数バイアルを必要とするかもしれません。がんのある人には腫瘍や骨髄の生検が必要になることがあります。

サンプルが入手されると、結果を受け取るまでに通常1〜4週間かかります。治療されている状態によっては、検査の限界や結果が意味することと意味がないことを理解するのに役立つ遺伝カウンセラーがいる場合があります。

次世代シーケンス

次世代シーケンシング（NGS）は、ゲノム検査のための主要なツールです。これは、「リード」と呼ばれる何百万もの短いDNAセグメントの遺伝子配列を識別および評価するために使用されます。次いで、リードは完全な配列に集められて、どの遺伝的変異（変異体）が存在しそしてそれらが何を意味するのかを決定する。

NGSはきわめて柔軟性があり、遺伝性乳がんパネルや、まれに希少疾患をスクリーニングするための研究目的で一般的に使用されるゲノム全体など、少数の遺伝子のみのシーケンスに使用できます。

ほとんどの亜種は人間の健康にほとんどまたはまったく知られていない影響を与えるので、それらは医学的に意味がある少数を識別するために除外されます。これらの亜種はその後、以下の5段階で採点されます。

1. 良性（病気を引き起こさない）
2. おそらく良性
3. 不確か
4. 考えられる病原性（疾患の原因）
5. 病原性

ほとんどのラボでは病原性およびおそらく病原性の所見を報告しますが、不確実な、おそらく良性の、および良性の所見も含めることがあります。認定遺伝学者からの解釈も含まれます。

一次および二次結果

疑わしい状態に直接関連する結果は一次結果と呼ばれ、医学的には意味があるが無関係のものは二次（または付随的な）結果と呼ばれます。

二次所見はしばしば関連性があり、人の将来の疾患に対する遺伝的リスク、保因者の地位、または薬理遺伝学的所見（あなたの体が特定の薬をどのように処理するか）を明らかにする可能性があります。いくつかのケースでは、テストはあなたの両親に対しても行われ、どの変種が共有されているのか、そしてどの変種が de novo （継承されていません）

癌におけるゲノム検査

ゲノム検査の開発は、標的癌療法の台頭とほぼ並行して行われました。科学者が特定の遺伝子変異体がどのように正常な細胞を癌性のものに変えたかを理解し始めたとき、彼らは特定の変異体をスクリーニングするテストとそれらの遺伝子を標的とする薬を開発することができました。

今日、ゲノム検査は、乳がんや肺がんを含むさまざまな種類のがんの治療と管理においてますます不可欠な部分となっています。

遺伝子検査は人のがんリスクを特定するのに役立ちますが、ゲノム検査は私たちが疾患の特性に関連する遺伝子マーカーを特定するのに役立ちます。それは、どのくらい速くそれが成長するのか、そしてそれがどの程度転移する可能性があるのか​​を含めて、腫瘍のありそうな挙動を予測することを可能にする。

腫瘍の細胞が急速な突然変異を起こしやすいことを考えると、これは重要です。たとえ単一の遺伝的変異が腫瘍の発生に関与していたとしても、病気それ自体は多くの異なる過程をとることができます。遺伝子検査は悪性腫瘍の特定に役立つかもしれませんが、ゲノム検査はそれを治療するための最も効果的な方法を特定することができます。

さらに、腫瘍が突然変異した場合、ゲノムテストはその変異が標的療法を受け入れているかどうかを見分けることができます。そのような例の1つは、早期HER2陽性乳がんを標的とし治療するために使用される薬Nerlynx（ネラチニブ）です。

乳がんにおける遺伝子検査とゲノム検査の比較

遺伝学

• 特定の疾患に関連するものを含む遺伝的遺伝形質の研究

• 遺伝学は、あなたの両親から癌を受け継ぐあなたのリスクを確立します

• BRCA1およびBRCA2テストは、乳がんまたは卵巣がんにかかるリスクを予測できます。

• 乳がんのリスクがわかったら、積極的にリスクを減らすための対策を講じることができます。

ゲノミクス

• 特定の疾患におけるそれらの役割を含む、ゲノム中の遺伝子の活性および相互作用の研究

• あなたが癌に罹患すると、ゲノミクスは腫瘍がどのように作用するかを確定します

• Oncotype DXおよびPAM50乳がん検査は、腫瘍のプロファイルを調べ、化学療法にどのように反応するかを予測するために使用されます

• ゲノム検査の結果に基づいて、あなたとあなたの医者は手術の後にどの治療法の選択肢が最も適切かを決めることができます。

ホームゲノム検査

ホームゲノム検査はすでに2007年に一般消費者向け23andMeホーム遺伝子キットが発売されたことから始めて、日常生活に浸透しています。

AncestryDNAやNational Geographic Geno 2.0のような在宅遺伝学的検査は個人の祖先を追跡するためだけに設計されていますが、23andMeは消費者に特定の遺伝的健康障害の危険性を特定する機会を提供しました。

それは課題をはらんでいるビジネスモデルです。 2010年に、米国食品医薬品局（FDA）は、23andMeおよび他の健康関連家庭用遺伝子検査の製造業者に、連邦法の下で規制当局が「医療機器」であると見なした機器の販売を中止するよう命じた。

FDAとの長年の交渉の後、2016年4月に、23andMeは、以下の10の疾患に対する個人の素因に関する情報を提供することができる彼らのパーソナルゲノムサービス遺伝的健康リスクテストを解除する権利を与えられました。

• アルファ1アンチトリプシン欠乏症（肺疾患および肝疾患に関連する遺伝的障害）
• セリアック病
• 早発型​​原発性ジストニア（不随意運動障害）
• 第XI因子欠乏症（血液凝固障害）
• ゴーシェ病1型
• グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ欠乏症（赤血球障害）
• 遺伝性ヘモクロマトーシス（鉄過剰症）
• 遺伝性血栓症（血液凝固障害）
• 遅発性アルツハイマー病
• パーキンソン病

唾液ベースの検査は、医師が使用する検査と同じレベルの精度を提供します。

これらの製品の利点にもかかわらず、遺伝情報が消費者の許可なしに共有されるべきである場合、差別の潜在的なリスクに関していくつかの支持者の間で懸念が残っています。ある製薬会社のGlaxoSmithKline（GSK）はすでに23andMeへの投資家であり、500万人以上の顧客のテスト結果を使って新しい医薬品を設計することを計画しているとの指摘もあります。

その批判に対抗するために、23andMeはFDAに対し、結果は「匿名化」される、つまり消費者の身元および情報がGSKと共有されないことを意味すると助言した。