NộI Dung
- Tổng quan về Nghiên cứu Hiệp hội Toàn bộ gen (GWAS)
- SNP có thể ảnh hưởng đến sinh học như thế nào
- Cách chúng được thực hiện: Phương pháp và kết quả
- Hạn chế
- Tác động tiềm năng và ứng dụng lâm sàng
- Ví dụ về Thành công của GWAS trong Y học
Bằng cách xác định các yếu tố nguy cơ di truyền của một căn bệnh, kiến thức có thể giúp phát hiện sớm hoặc thậm chí các biện pháp phòng ngừa. GWAS cũng có thể cải thiện phương pháp điều trị, cho phép các nhà nghiên cứu thiết kế phương pháp điều trị dựa trên đặc điểm sinh học cơ bản cụ thể của một tình trạng bệnh (thuốc chính xác) thay vì điều trị theo phương pháp một kích thước phù hợp với tất cả các bệnh lý này.
GWAS có thể thay đổi hiểu biết của chúng ta về bệnh di truyền như thế nào
Vào thời điểm hiện tại, phần lớn hiểu biết về gen của chúng ta về bệnh liên quan đến không phổ biến các tình trạng liên quan đến đột biến gen cụ thể đơn lẻ, chẳng hạn như bệnh xơ nang.
Tác động tiềm tàng của GWAS là rất đáng kể, vì những nghiên cứu này có thể tiết lộ những biến thể chưa từng biết trước đây trong một số gen trong bộ gen nói chung có liên quan đến một loạt các bệnh mãn tính phức tạp và phổ biến.
Một ví dụ nhanh chóng về điều này là GWAS đã được sử dụng để xác định ba gen chiếm 74% nguy cơ liên quan đến thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi tác, một tình trạng trước đây không được coi là một bệnh di truyền.
Tổng quan về Nghiên cứu Hiệp hội Toàn bộ gen (GWAS)
Trước khi đi vào chi tiết của các nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen (GWAS), sẽ hữu ích nếu bạn xác định các nghiên cứu này từ quan điểm toàn cảnh.
GWAS có thể được định nghĩa là các xét nghiệm cuối cùng có thể xác định (thường là một số) gen gây ra một số tình trạng bệnh mãn tính phổ biến mà trước đây được cho là chỉ liên quan đến môi trường hoặc các yếu tố lối sống. Với các gen làm tăng nguy cơ mắc bệnh, do đó các bác sĩ có thể sàng lọc những người có nguy cơ (hoặc đưa ra các chiến lược phòng ngừa) trong khi bảo vệ những người không có nguy cơ khỏi các tác dụng phụ không thể tránh khỏi và dương tính giả liên quan đến việc tầm soát.
Tìm hiểu về mối liên hệ giữa gen với các bệnh thông thường cũng có thể giúp các nhà nghiên cứu khám phá ra cơ bản về sinh học. Đối với hầu hết các bệnh, phương pháp điều trị chủ yếu nhằm điều trị các triệu chứng và theo cách thức phù hợp với tất cả. Bằng cách hiểu rõ đặc điểm sinh học, các phương pháp điều trị có thể được thiết kế để giải quyết tận gốc vấn đề và theo cách được cá nhân hóa.
Lịch sử di truyền và bệnh tật
Các nghiên cứu về sự liên kết trên toàn bộ bộ gen được thực hiện lần đầu tiên vào năm 2002, với việc hoàn thành dự án bộ gen người vào năm 2003 khiến những nghiên cứu này hoàn toàn có thể thực hiện được. Trước GWAS, sự hiểu biết về cơ sở di truyền của bệnh chỉ giới hạn chủ yếu ở các tình trạng "gen đơn" có ảnh hưởng rất đáng kể (chẳng hạn như bệnh xơ nang hoặc bệnh Huntington) và những thay đổi di truyền lớn (chẳng hạn như sự hiện diện của nhiễm sắc thể 21 thừa với Hội chứng Down). Việc tìm ra các gen cụ thể có thể liên quan đến một căn bệnh là một thách thức lớn, vì chỉ những gen cụ thể mới được kiểm tra.
Không giống như tình trạng "gen đơn", có khả năng có nhiều gen từ nhiều vùng khác nhau liên quan đến hầu hết các bệnh mãn tính phức tạp.
Hiểu khái niệm cơ bản về gen, DNA và nhiễm sắc thểĐa hình Nucleotide Đơn (SNPs) và Biến thể Di truyền
Các nghiên cứu liên kết trên toàn bộ bộ gen tìm kiếm các locus cụ thể (đa hình nucleotide đơn) trong toàn bộ bộ gen có thể liên quan đến một đặc điểm (chẳng hạn như bệnh). Khoảng hơn 99% bộ gen của con người giống hệt nhau giữa tất cả loài người. Phần còn lại, ít hơn 1% bộ gen người, chứa các biến thể giữa những người khác nhau có thể xảy ra ở bất kỳ vị trí nào trong bộ gen, xuyên suốt DNA của chúng ta.
Đa hình nucleotide đơn (SNP) chỉ là một loại biến thể di truyền được tìm thấy trong bộ gen nhưng là loại phổ biến nhất.
Các nghiên cứu về sự liên kết trên toàn bộ bộ gen tìm kiếm các locus hoặc SNP cụ thể này (phát âm là "các vết cắt) để xem liệu một số có phổ biến hơn ở những người mắc một bệnh cụ thể hay không.
SNP là một vùng DNA thay đổi trong một cặp nucleotide hoặc base. Nucleotide là cơ sở tạo nên các khối xây dựng hoặc "chữ cái" của mã di truyền.
Chỉ có bốn bazơ, A (adenine), C (cytosine), G (guanine) và T (thymine). Mặc dù là một "bảng chữ cái" chỉ có bốn chữ cái, các biến thể được tạo ra bởi các cơ sở khác nhau là gần như vô hạn và giải thích cho sự khác biệt về đặc điểm giữa những người khác nhau.
Có bao nhiêu SNP tồn tại trong bộ gen người?
Có khoảng 300 tỷ nucleotide trong bộ gen người, trong đó khoảng 1/1000 là SNP. Bộ gen của mỗi cá nhân chứa từ bốn triệu đến năm triệu SNP.
SNP nhỏ và chính
SNP được phân loại là chính hoặc phụ tùy thuộc vào tần suất xuất hiện SNP trong một quần thể cụ thể. Ví dụ: nếu 80% người có điểm A (adenine) ở một vị trí và 20% có điểm T (thymine), SNP có điểm A sẽ được coi là SNP chính hoặc phổ biến và SNP có T là vị thành niên. SNP.
Khi SNPs xuất hiện trong một gen, các vùng này được gọi là các alen, với hầu hết các biến thể có thể có hai. Thuật ngữ "tần số alen phụ" chỉ đơn giản đề cập đến tần số của alen ít phổ biến hơn, hoặc SNP phụ.
Một số bệnh hiếm gặp được đặc trưng bởi một SNP hiếm gặp; Bệnh Huntington chẳng hạn. Với hầu hết các bệnh phức tạp, phổ biến như bệnh tiểu đường loại II hoặc bệnh tim, thay vào đó có thể có nhiều SNP tương đối phổ biến.
Vị trí của SNP
SNPs được tìm thấy trong các vùng chức năng khác nhau của bộ gen và đến lượt nó, vùng này đóng một vai trò trong hiệu ứng mà chúng có thể có. SNP có thể nằm trong:
- Trình tự mã hóa của một gen
- Một vùng không mã hóa
- Giữa các gen (liên gen)
Khi SNP được tìm thấy cùng với trình tự mã hóa của một gen, nó có thể có ảnh hưởng đến protein được mã hóa bởi gen đó, thay đổi cấu trúc của nó để nó có tác động có hại, có lợi hoặc hoàn toàn không ảnh hưởng.
Mỗi đoạn ba nucleotide (ba SNP) mã hóa cho một axit amin. Tuy nhiên, có sự dư thừa trong mã di truyền, do đó, ngay cả khi một nucleotide thay đổi, nó có thể không dẫn đến một axit amin khác được đặt trong một protein.
Sự thay đổi axit amin có thể làm thay đổi cấu trúc và chức năng của protein hoặc không, và nếu có, có thể dẫn đến các mức độ rối loạn chức năng khác nhau của protein đó. (Mỗi sự kết hợp của ba bazơ sẽ xác định loại axit amin nào trong số 21 axit amin có thể sẽ được chèn vào một vùng cụ thể trong protein.)
SNPs nằm trong vùng không mã hóa hoặc giữa các gen có thể vẫn có ảnh hưởng đến chức năng sinh học, nơi chúng có thể đóng vai trò điều hòa trong sự biểu hiện của các gen lân cận (chúng có thể ảnh hưởng đến các chức năng như liên kết yếu tố phiên mã, v.v.).
Các loại SNP trong vùng mã hóa
Trong vùng mã hóa của gen, cũng có nhiều loại SNP khác nhau.
- Đồng nghĩa: Một SNP đồng nghĩa sẽ không thay đổi axit amin.
- Không ẩn danh: Với SNP không ẩn danh, sẽ có sự thay đổi trong axit amin, nhưng chúng có thể thuộc hai loại khác nhau.
Các loại SNP không ẩn danh bao gồm:
- Các đột biến sai lệch: Những dạng đột biến này dẫn đến một loại protein không hoạt động bình thường hoặc hoàn toàn không hoạt động.
- Đột biến vô nghĩa: Những đột biến này dẫn đến codon dừng sớm dẫn đến rút ngắn protein.
SNP so với đột biến
Các thuật ngữ đột biến và SNP (biến thể) đôi khi được sử dụng thay thế cho nhau, mặc dù thuật ngữ đột biến thường được sử dụng để mô tả các biến thể di truyền hiếm gặp; SNP thường được sử dụng để mô tả các biến thể di truyền phổ biến.
Tế bào mầm so với đột biến xôma
Với việc bổ sung gần đây các liệu pháp nhắm mục tiêu cho bệnh ung thư (thuốc nhắm vào các thay đổi di truyền cụ thể hoặc đột biến trong tế bào ung thư thúc đẩy sự phát triển của khối u), thảo luận về đột biến gen có thể rất khó hiểu. Các loại đột biến được tìm thấy trong tế bào ung thư thường là đột biến soma hoặc mắc phải.
Đột biến xôma hoặc mắc phải xảy ra trong quá trình một tế bào trở thành tế bào ung thư và chỉ hiện diện trong các tế bào mà chúng bắt nguồn (ví dụ, tế bào phổi bị ung thư). Vì chúng mắc phải sau khi sinh nên chúng không được di truyền hoặc truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Khi những thay đổi hoặc đột biến mắc phải này liên quan đến sự thay đổi trong một cơ sở đơn lẻ, chúng thường được gọi là một nucleotide đơn sự thay đổi thay vì SNP.
Tế bào mầm hoặc đột biến di truyền, ngược lại, là những đột biến hoặc những thay đổi di truyền khác trong DNA có từ khi sinh ra (thụ thai) và có thể được di truyền.
Di truyền so với Đột biến gen mắc phải: Sự khác biệt là gì?Với GWAS, trọng tâm là các biến thể di truyền được di truyền, và do đó có thể tìm thấy các đột biến tế bào mầm.
SNP có thể ảnh hưởng đến sinh học như thế nào
Nhiều SNP có ít tác động trực tiếp đến sinh học nhưng có thể đóng vai trò là những dấu hiệu rất hữu ích để tìm ra vùng của bộ gen. Mặc dù SNP có thể xuất hiện trong một gen, nhưng chúng thường được tìm thấy nhiều hơn ở các vùng không mã hóa.
Khi một số SNP nhất định được phát hiện có liên quan đến một đặc điểm trong các nghiên cứu về sự liên kết trên toàn bộ bộ gen, các nhà nghiên cứu sau đó sẽ sử dụng các xét nghiệm sâu hơn để kiểm tra vùng DNA gần SNP. Khi làm như vậy, họ có thể xác định một gen hoặc các gen có liên quan đến một tính trạng.
Một liên kết đơn lẻ không chứng minh rằng SNP (hoặc một gen cụ thể gần SNP) nguyên nhân một đặc điểm; cần đánh giá thêm. Các nhà khoa học có thể xem xét protein được tạo ra bởi gen để đánh giá chức năng của nó (hoặc rối loạn chức năng). Khi làm như vậy, đôi khi có thể tìm ra nguyên nhân sinh học cơ bản dẫn đến căn bệnh đó.
Kiểu gen và kiểu hình
Khi nói về SNP và các đặc điểm, sẽ hữu ích nếu bạn xác định thêm hai thuật ngữ. Khoa học đã biết từ rất lâu rằng các biến dị di truyền có liên quan đến kiểu hình.
- Kiểu gen đề cập đến các biến thể di truyền, chẳng hạn như các biến thể trong SNP.
- Kiểu hình đề cập đến các đặc điểm (ví dụ, màu mắt hoặc màu tóc) nhưng cũng có thể bao gồm các bệnh, đặc điểm hành vi, v.v.
Tương tự, với GWAS, các nhà nghiên cứu có thể tìm kiếm SNP (các biến thể di truyền) có liên quan đến khuynh hướng là tóc vàng hoặc tóc nâu. Giống như những phát hiện trong nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen, mối liên hệ (tương quan) giữa kiểu gen (SNPs trong trường hợp này) và một đặc điểm (ví dụ, màu tóc) không nhất thiết có nghĩa là những phát hiện di truyền là nguyên nhân của đặc điểm.
SNP và bệnh ở người
Điều quan trọng cần lưu ý là với các bệnh thông thường, một SNP cụ thể thường không phải là nguyên nhân của bệnh đơn thuần, mà thường là sự kết hợp của một số SNP (hoặc ít nhất là gen lân cận) có thể góp phần gây ra bệnh ở các mức độ khác nhau ( mức độ nghiêm trọng) và theo những cách khác nhau.
Ngoài ra, các biến thể trong SNP thường được kết hợp với các yếu tố di truyền khác và các yếu tố nguy cơ về môi trường / lối sống. Một số SNP cũng có thể liên quan đến nhiều bệnh.
Không phải tất cả SNP đều "xấu" và một số SNP (như đã được tìm thấy trong bệnh viêm ruột) có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh hơn là tăng nguy cơ. Những phát hiện như vậy có thể khiến các nhà nghiên cứu tìm ra phương pháp điều trị bệnh tốt hơn, bằng cách tìm hiểu về loại protein được mã hóa bởi gen và cố gắng bắt chước các hành động bằng thuốc.
Cách chúng được thực hiện: Phương pháp và kết quả
Các nghiên cứu liên kết toàn bộ gen có thể có các thiết kế khác nhau tùy thuộc vào câu hỏi cần trả lời. Khi xem xét các tình trạng y tế thông thường (chẳng hạn như bệnh tiểu đường Loại 2), các nhà nghiên cứu tập hợp một nhóm người mắc bệnh và một nhóm khác không mắc bệnh (kiểu hình). GWAS sau đó được thực hiện để xem liệu có bất kỳ mối liên hệ nào giữa kiểu gen (ở dạng SNP) và kiểu hình (bệnh) hay không.
Lấy mẫu
Bước đầu tiên để thực hiện các nghiên cứu này là lấy mẫu DNA từ những người tham gia. Điều này có thể được thực hiện thông qua một mẫu máu hoặc một miếng gạc má. Mẫu được tinh sạch để tách DNA khỏi tế bào và các thành phần khác trong máu. DNA phân lập sau đó được đặt trên một con chip có thể được quét trong một máy tự động.
Quét và phân tích thống kê các biến thể
Sau đó, toàn bộ bộ gen của các mẫu DNA được quét để tìm kiếm các biến thể di truyền (SNP) có liên quan đến một bệnh hoặc đặc điểm khác, hoặc nếu SNP cụ thể (các biến thể) được nhìn thấy nhiều hơn trong nhóm bệnh. Nếu các biến thể được tìm thấy, thì phân tích thống kê sẽ được thực hiện để ước tính xem các biến thể giữa hai nhóm có ý nghĩa thống kê hay không.
Nói cách khác, kết quả được phân tích để xác định xác suất rằng bệnh hoặc tính trạng thực sự có liên quan đến biến thể di truyền. Các kết quả này sau đó được hiển thị trong một lô Manhattan.
Phân tích thêm và xác nhận tiếp theo
Khi đánh giá các phát hiện, các nhà nghiên cứu sử dụng cơ sở dữ liệu về kiểu gen và kiểu hình (danh mục GWAS) để so sánh các chuỗi tham chiếu đã biết với các chuỗi được tìm thấy. Dự án HapMap quốc tế (2005) đã cung cấp cơ sở để cùng với việc hoàn thành Dự án bộ gen người, đã giúp cho những nghiên cứu này trở nên khả thi.
Nếu các biến thể được phát hiện, chúng được cho là có liên quan đến một căn bệnh nhưng không nhất thiết là nguyên nhân gây ra bệnh và các xét nghiệm tiếp theo được tiến hành để xem xét kỹ hơn khu vực của bộ gen trong khu vực tìm thấy SNP.
Điều này thường liên quan đến việc giải trình tự một vùng cụ thể (xem xét trình tự của các cặp base trong DNA), vùng cụ thể hoặc giải trình tự toàn bộ exon.
So sánh với các xét nghiệm di truyền khác
Hầu hết các bệnh di truyền hiếm gặp là do đột biến gen, nhưng có một số biến thể (đột biến) khác nhau trong cùng một gen có thể xảy ra.
Ví dụ, một vài nghìn biến thể trong gen BRCA thuộc thuật ngữ đột biến BRCA. Phân tích liên kết có thể được sử dụng để tìm kiếm các biến thể này. Tuy nhiên, nó không hữu ích lắm khi xem xét các bệnh thông thường, phức tạp.
Hạn chế
Như với hầu hết các xét nghiệm y tế, có những hạn chế đối với các nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen. Một số trong số này bao gồm:
- Giới hạn di truyền: Không phải tất cả các nguy cơ bệnh tật (di truyền hoặc môi trường) đều do các biến thể chung gây ra. Ví dụ, một số tình trạng là do các biến thể rất hiếm gây ra, và những tình trạng khác là do những thay đổi lớn hơn trong bộ gen.
- Phủ định sai: GWAS có thể không phát hiện ra tất cả các biến thể có liên quan đến một tình trạng y tế cụ thể và do đó cung cấp thông tin ít đầy đủ hơn về bất kỳ mối liên quan nào.
- Dương tính giả: Chắc chắn, các mối liên hệ có thể được phát hiện giữa các locus và bệnh là do tình cờ hơn là mối liên hệ giữa cả hai. Một trong những mối quan tâm lớn hơn đối với một số người là mối liên hệ do GWAS tìm thấy có thể không có bất kỳ liên quan thực sự nào đến bệnh tật.
- Lỗi: Luôn có khả năng xảy ra sai sót trong các nghiên cứu liên kết toàn bộ gen, với nhiều nơi mà điều này có thể xảy ra bắt đầu từ việc lấy mẫu kém, đến lỗi trong việc phân lập DNA và áp dụng nó vào chip, đến các lỗi máy móc có thể xảy ra với quá trình tự động hóa. Khi dữ liệu có sẵn, các lỗi trong diễn giải cũng có thể xảy ra. Kiểm soát chất lượng cẩn thận ở mỗi bước của quy trình là điều bắt buộc.
Các nghiên cứu này cũng bị ảnh hưởng bởi kích thước mẫu, với kích thước mẫu càng nhỏ càng ít có khả năng cung cấp thông tin quan trọng.
Tác động tiềm năng và ứng dụng lâm sàng
Các nghiên cứu về mối liên kết trên toàn bộ bộ gen có khả năng tác động đến bệnh tật theo nhiều cách, từ xác định nguy cơ, đến phòng ngừa, thiết kế phương pháp điều trị cá nhân hóa và hơn thế nữa. Tuy nhiên, có lẽ tiềm năng lớn nhất của những nghiên cứu này là vai trò của chúng trong việc giúp các nhà khoa học tìm ra cấu trúc sinh học cơ bản của các tình trạng y tế phổ biến, phức tạp.
Tại thời điểm hiện tại, nhiều nếu không phải hầu hết các phương pháp điều trị bệnh mà chúng tôi áp dụng cho bệnh được thiết kế để giúp triệu chứng của bệnh.
Các nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen (cùng với các nghiên cứu tiếp theo như phân tích các biến thể hiếm và giải trình tự toàn bộ bộ gen) cho phép các nhà nghiên cứu ngay từ đầu nghiên cứu các cơ chế sinh học gây ra các bệnh này, tạo tiền đề cho việc phát triển các phương pháp điều trị giải quyết nguyên nhân. thay vì chỉ điều trị các triệu chứng.
Các phương pháp điều trị như vậy về lý thuyết có nhiều khả năng hiệu quả hơn trong khi gây ra ít tác dụng phụ hơn.
Tính nhạy cảm và do đó phát hiện sớm bệnh
Vào thời điểm hiện tại, nhiều xét nghiệm được sử dụng để tầm soát các tình trạng bệnh lý dựa trên nguy cơ trung bình của từng cá nhân. Với một số điều kiện, nó không hiệu quả về mặt chi phí và thực sự có thể gây hại nhiều hơn là tốt cho việc sàng lọc tất cả mọi người.
Bằng cách tìm hiểu xem một người ít hay nhiều dễ bị một tình trạng nào đó, việc sàng lọc có thể được điều chỉnh cho phù hợp với cá nhân đó, cho dù việc sàng lọc có thể được khuyến nghị thường xuyên hơn, ở độ tuổi sớm hơn, bằng một xét nghiệm khác hoặc có thể không cần phải sàng lọc. .
Tính nhạy cảm với các yếu tố rủi ro
Không phải tất cả mọi người đều bị ảnh hưởng như nhau bởi các chất độc trong môi trường. Ví dụ, người ta cho rằng phụ nữ có thể nhạy cảm hơn với các chất gây ung thư trong thuốc lá. Việc xác định mức độ nhạy cảm với phơi nhiễm của một người không chỉ giúp các nhà khoa học xem xét các cơ chế phòng ngừa mà còn có thể hướng dẫn công chúng theo những cách khác.
Một ví dụ có thể là cà phê. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về cà phê và nguy cơ mắc các bệnh ung thư và các bệnh khác, với kết quả trái ngược nhau. Có thể câu trả lời phụ thuộc vào từng người cụ thể, và uống cà phê có thể có tác dụng tích cực đối với một người và có hại cho những người khác do sự biến đổi trong bộ gen của họ.
Dược lý học
Lĩnh vực dược lý học đã sử dụng các phát hiện để giúp dự đoán phản ứng của một cá nhân với một loại thuốc cụ thể. Sự khác biệt trong cấu tạo gen của một người có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của một loại thuốc, cách nó được chuyển hóa trong cơ thể và những tác dụng phụ có thể xảy ra. Giờ đây, thử nghiệm có thể giúp một số người dự đoán loại thuốc chống trầm cảm nào có thể hiệu quả hơn.
Coumadin (warfarin) là một chất làm loãng máu có thể gây khó khăn trong việc phân liều lượng thích hợp. Nếu liều quá thấp, nó có thể không hiệu quả trong việc ngăn ngừa cục máu đông, có khả năng dẫn đến thuyên tắc phổi, đau tim hoặc đột quỵ do thiếu máu cục bộ. Ở phía bên kia của phổ, khi liều lượng quá cao (quá nhiều chất làm loãng máu), kết quả có thể thảm khốc không kém, ví dụ như người bị chảy máu vào não (đột quỵ xuất huyết).
Các nhà nghiên cứu đã có thể sử dụng GWAS để chứng minh các biến thể trong một số gen có ảnh hưởng rất đáng kể đến liều lượng Coumadin. Phát hiện này đã dẫn đến sự phát triển của các xét nghiệm di truyền có thể được sử dụng trong phòng khám để hỗ trợ các bác sĩ kê đơn liều lượng thích hợp của thuốc.
Chẩn đoán và điều trị bệnh do vi rút
Một số người dễ bị nhiễm vi rút nhất định hơn những người khác, và người ta biết rằng mọi người phản ứng khác nhau với các phương pháp điều trị. Sự kết hợp của GWAS và giải trình tự thế hệ tiếp theo có thể giúp mang lại câu trả lời cho cả hai vấn đề đó.
Ví dụ, sự biến đổi gen có thể làm tăng tính nhạy cảm với nhiễm HPV và ung thư cổ tử cung. Biết ai là người dễ mắc bệnh hơn có thể giúp các bác sĩ đề xuất cả phòng ngừa và sàng lọc. Một ví dụ khác mà GWAS có thể rất hữu ích là trong điều trị viêm gan C, vì mọi người có thể phản ứng rất khác với các phương pháp điều trị hiện có.
Ước tính tiên lượng
Ngay cả khi được điều trị, một số người có chẩn đoán rất giống nhau có thể có kết quả rất khác với một căn bệnh. GWAS có thể giúp xác định ai sẽ phản hồi tốt và ai không. Người có tiên lượng xấu có thể cần được điều trị tích cực hơn, trong khi người có tiên lượng rất tốt có thể cần điều trị ít hơn; biết trước điều này có thể giúp người đó không bị tác dụng phụ.
Thử nghiệm bộ gen có thể cho bạn biết gì về rủi ro sức khỏeVí dụ về Thành công của GWAS trong Y học
Tính đến năm 2018, hơn 10.000 locus cho các bệnh thông thường (hoặc các đặc điểm khác) đã được xác định và con số đó tiếp tục tăng nhanh. Có một số ví dụ về cách những nghiên cứu này có thể thay đổi bộ mặt của y học.
Một số khám phá này đã thay đổi hiểu biết của chúng ta về các bệnh thông thường.
Thoái hóa Macular
Một trong những phát hiện mở mang tầm mắt đầu tiên của các nghiên cứu liên kết toàn bộ hệ gen là liên quan đến bệnh thoái hóa điểm vàng do tuổi tác, nguyên nhân hàng đầu gây mù lòa ở Hoa Kỳ. Trước GWAS, thoái hóa điểm vàng phần lớn được coi là một bệnh do môi trường / lối sống với rất ít cơ sở di truyền.
GWAS xác định rằng ba gen chiếm 74% nguy cơ mắc bệnh. Điều này không chỉ gây ngạc nhiên trong một tình trạng mà trước đây không được coi là bệnh di truyền, mà những nghiên cứu này đã giúp chứng minh cơ sở sinh học của căn bệnh này bằng cách xem xét một biến thể trong gen đối với protein bổ sung H. Gen này mã hóa cho một loại protein điều chỉnh chứng viêm.
Biết được điều này, các nhà khoa học hy vọng có thể thiết kế các phương pháp điều trị nhắm vào nguyên nhân hơn là các triệu chứng.
Bệnh viêm ruột
GWAS đã xác định được một số lượng lớn các locus liên quan đến sự phát triển của các bệnh viêm ruột (viêm loét đại tràng và bệnh Crohn), nhưng cũng tìm thấy một đột biến xuất hiện để bảo vệ chống lại sự phát triển của bệnh viêm loét đại tràng. Bằng cách nghiên cứu protein được tạo ra bởi gen này, các nhà khoa học hy vọng có thể tạo ra một loại thuốc có thể kiểm soát hoặc ngăn ngừa bệnh.
Nhiều điều kiện y tế khác
Có nhiều tình trạng y tế phổ biến hơn mà GWAS đã có những phát hiện quan trọng. Chỉ một vài trong số này bao gồm:
- Bệnh Alzheimer
- Loãng xương
- Suy buồng trứng sớm (mãn kinh sớm)
- Bệnh tiểu đường loại 2
- Bệnh vẩy nến
- bệnh Parkinson
- Một số loại bệnh tim
- Béo phì
- Tâm thần phân liệt
Một lời từ rất tốt
Các nghiên cứu liên kết toàn bộ gen đã nâng cao hiểu biết của chúng ta về nhiều bệnh thông thường. Theo các manh mối trong các nghiên cứu này, chỉ ra các cơ chế sinh học cơ bản của bệnh có khả năng biến đổi không chỉ điều trị mà còn có thể ngăn ngừa các tình trạng này trong tương lai.