Tι μπορούν να πουν τα γονίδια για τις καρδιακές παθήσεις
Δεν θα θέλατε να γνωρίζετε αν έχετε ένα ανώμαλο γονίδιο (παραλλαγή γονιδίου) που προκαλεί υψηλή χοληστερόλη ή σας καθιστά πιθανό στόχο για ανάπτυξη θρόμβου του αίματος, πολύ πριν αυτά ανιχνευθούν με μια τυπική εξέταση αίματος;
Δεν θα ήταν χρήσιμο να γνωρίζετε εάν είστε σε κίνδυνο για μελλοντική καρδιακή προσβολή σε νεαρή ηλικία, ώστε να μπορείτε να ξεκινήσετε τη θεραπεία που θα απέτρεπε ένα τέτοιο ενδεχόμενο;
Υπάρχει μεγάλη συγκίνηση σχετικά με την πολλά υποσχόμενη γονιδιωματική αλληλουχία και το πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει πιο αποτελεσματικές θεραπείες για ένα άτομο, στην ουσία δηλαδή για προσωποποιημένη φροντίδα. Ηδη, οι ογκολόγοι αρχίζουν να χρησιμοποιούν γενετικές πληροφορίες από τους όγκους ενός ατόμου, προκειμένου να επιλέξουν αυτή που θεωρούν ότι είναι η πιο αποτελεσματική θεραπεία.
Αλλά η εξατομικευμένη ιατρική βρίσκεται ακόμα στα σπάργανα και δεν χρησιμοποιείται ευρέως ακόμα στην καρδιολογία. Γιατί; Επειδή όσο πιο πολλά μαθαίνουμε, τόσο περισσότερες ερωτήσεις προκύπτουν.
Το DNA μας είναι απίστευτα πολύπλοκο. Κάθε ένας από εμάς έχει τρία εκατομμύρια ζεύγη βάσεων των γονιδίων. Για να γνωρίζουμε ποια ζεύγη γονιδίων είναι ανώμαλα, θα έπρεπε πρώτα να μάθουμε πώς μοιάζουν τα φυσιολογικά γονίδια. Ευτυχώς, αφοσιωμένοι γενετιστές κατάφεραν να χαρτογραφήσουν το DNA με τη βοήθεια ισχυρών υπολογιστών. Εξελιγμένα μηχανήματα μπορούν να διαβάσουν αυτούς τους πολύπλοκους κώδικες πολύ γρήγορα και μια διαδικασία που χρειάστηκε 13 χρόνια για να ολοκληρωθεί, σήμερα μπορεί να γίνει σε μια ή σε δύο ημέρες.
Στη συνέχεια, αυτοί οι επιστήμονες άρχισαν να ψάχνουν για παράτυπα γονίδια που εμφανίστηκαν σε άτομα με ορισμένες ασθένειες, ώστε να μπορούν να κάνουν μια σύνδεση μεταξύ της μετάλλαξης και της κατάστασης του ασθενούς. Αυτή η διαδικασία μοιάζει όπως όταν βρίσκει κανείς λάθη στις σελίδες ενός βιβλίου. Ο καθένας μας έχει πολλά λάθη στο DNA του.
Ωστόσο, αυτή η σύνδεση δεν είναι πάντα απλή.
Για παράδειγμα, βρέθηκαν πολλές παραλλαγές γονιδίων που οδηγούν σε υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια, μια ασθένεια που κάνει τον καρδιακό μυ να αυξάνεται υπερβολικά σε πάχος, να μεγεθύνεται και τελικά να καταρρέει. Εδώ και πολύ καιρό είναι γνωστό ότι δεν αναπτύσσει την ασθένεια κάθε άνθρωπος που φέρει αυτή την παραλλαγή γονιδίου. Αυτό ισχύει επίσης και για άλλες παραλλαγές γονιδίων.
Επιπλέον, οι επιστήμονες πρόσφατα ανακάλυψαν ότι μια παραλλαγή γονιδίου στην υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια μπορεί να επηρεάσει μερικές φυλές, αλλά όχι άλλες. Για παράδειγμα, η καυκάσια φυλή που έχει αυτή την παραλλαγή γονιδίου μπορεί να αναπτύξει την ασθένεια, ενώ η μαύρη φυλή με την ίδια παραλλαγή δεν την αναπτύσσει.
Δεν είναι ακριβώς γνωστό γιατί συμβαίνει αυτό. Ετσι, η παρουσία μιας παραλλαγής του γονιδίου σε ορισμένα άτομα μπορεί να έχει διαφορετικές επιπτώσεις, κάτι που σημαίνει ότι άλλοι παράγοντες μπορεί να είναι επίσης μέσα στο παιχνίδι.
Εξάλλου, υπάρχουν πολλές ασθένειες που εμφανίζονται να έχουν μια γενετική αιτία, επειδή εμφανίζονται σε οικογένειες, αλλά οι επιστήμονες δεν είναι σε θέση να προσδιορίσουν τις γονιδιακές παραλλαγές που τις προκαλούν. Είναι πιθανό ότι σ’ αυτές τις περιπτώσεις εμπλέκονται πολλαπλές παραλλαγές γονιδίων.
Κάνοντας πρόοδο
Σε ό,τι αφορά την καρδιά οι περισσότερες πληροφορίες προέρχονται από τις σπάνιες μεταλλάξεις.
Αυτές οι ανακαλύψεις έχουν οδηγήσει σε μια καλύτερη κατανόηση του πώς η φύση μπορεί να διορθώσει αυτά τα προβλήματα.
Υπάρχει πολλή ελπίδα ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτή η γνώση για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία των καρδιακών ασθενειών.
Για παράδειγμα, μία παραλλαγή γονιδίου ταυτοποιήθηκε πριν από μια δεκαετία ως συνδεόμενη με την ανικανότητα του ήπατος να καθαρίσει τη χοληστερόλη από την κυκλοφορία του αίματος. Ατομα με αυτή τη μετάλλαξη έχουν πολύ υψηλά επίπεδα χοληστερόλης στο αίμα. Αυτή η ανακάλυψη χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει μια νέα κατηγορία φαρμάκων χοληστερόλης, που ονομάζονται αναστολείς PCSK9, η οποία βοηθά τους ασθενείς με την συγκεκριμένη μετάλλαξη.
Η φαρμακευτική αγωγή σταματά μια πρωτεΐνη που ονομάζεται PCSK9, παρεμβαίνοντας στο φυσιολογικό μηχανισμό καθαρισμού της χοληστερόλης στο ήπαρ.
Χρειάστηκε λιγότερο από μια δεκαετία από την ανακάλυψη του μονοπατιού PCSK9 μέχρι την παραγωγή ενός φαρμάκου, που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς. Αυτό δεν θα ήταν δυνατό χωρίς τη γνώση του γενετικού κώδικα.
Γενετικές μελέτες έχουν οδηγήσει επίσης πιο κοντά στην εξεύρεση μιας θεραπείας για υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια. Μία καινοτόμος θεραπεία χρησιμοποιεί μικρά μόρια που στοχεύουν στο σημείο όπου βρίσκεται η παραλλαγή του γονιδίου. Σε πειράματα που έγιναν σε γάτες που ήταν επιρρεπείς σε αυτή την ασθένεια, όταν τους δόθηκε αυτή η θεραπεία, οι πιθανότητες να αναπτύξουν υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια, μειώθηκαν.
Το επόμενο βήμα είναι να δοκιμαστεί η φόρμουλα σε ανθρώπους που βρίσκονται σε κίνδυνο να αναπτύξουν την ασθένεια.
Αν η θεραπεία είναι αποτελεσματική, θα πρόκειται για μια σημαντική ανακάλυψη στην πρόληψη της υπερτροφικής μυοκαρδιοπάθειας. Καμία θεραπεία δεν είναι προς το παρόν διαθέσιμη για εκείνους που έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα εμφάνισης αυτής της ασθένειας, επειδή φέρουν την παραλλαγή του γονιδίου. Εξελίξεις όπως αυτές είναι πολύ συναρπαστικές, καθώς αλλάζουν την προσέγγιση των γιατρών για την περίθαλψη των ασθενών από αντιδραστική σε προληπτική.
Τι δεν ξέρουμε
Καθώς έχουμε έρθει πιο κοντά στην κατανόηση της σχέσης μεταξύ της μετάλλαξης των γονιδίων και της ασθένειας, ένας τρίτος παράγοντας που μπορεί να περιπλέξει τα πράγματα, είναι το πώς τα γονίδιά μας αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον και την καθημερινή μας ζωή. Η συγκέντρωση αυτής της γνώσης θα βοηθήσει σε μια πιο συστηματική προσέγγιση για κλινικές μελέτες, αλλά θα πάρει πολλές δεκαετίες για να καταλήξουν οι επιστήμονες σε απαντήσεις.
Τελικά, όμως, ελπίζουν ότι θα τους βοηθήσουν να κατανοήσουν κάποιες βασικές ερωτήσεις, όπως γιατί μερικοί άνθρωποι που είτε καπνίζουν, είτε αναπνέουν μολυσμένο αέρα, είτε κάνουν κακή διατροφή αναπτύξουν καρδιακή νόσο, ενώ κάποιοι άλλοι όχι. Τα καλά νέα είναι ότι οι πρόσφατες μελέτες δείχνουν επίσης ότι οι υγιείς συνήθειες, όπως η τακτική άσκηση και η υγιεινή διατροφή, μπορούν να βοηθήσουν κάποιον να ξεπεράσει τον κίνδυνο εμφάνισης καρδιαγγειακών νοσημάτων που «κληρονόμησε» μέσα από τις παραλλαγές του γονιδίου.
Συμπληρώνοντας τα κενά
Υπάρχουν πολλά κομμάτια του παζλ του DNA που δεν έχουν βρεθεί ακόμα. Ευτυχώς, πολλές τεράστιες προσπάθειες βρίσκονται σε εξέλιξη για τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων γονιδιωματικής. Ο απώτερος στόχος είναι να αποκτήσουν οι γιατροί τις γνώσεις που χρειάζονται για τη θεραπεία ασθενών που παρουσιάζουν μια ορισμένη ασθένεια.
Φθηνότερες δοκιμές
Το κόστος της αλληλουχίας του DNA έχει μειωθεί από χιλιάδες δολάρια σε εκατοντάδες δολάρια και συνεχίζει να μειώνεται. Δεδομένου ότι οι χαμηλότερες τιμές κάνουν το τεστ DNA προσιτό για το μέσο άτομο, είναι πιθανό στο μέλλον να είναι πιο εύκολο για οικογένειες να εντοπίσουν ενδεχόμενο κίνδυνο ύπαρξης γενετικής ασθένειας.
Οι ερευνητές προσπαθούν να κατανοήσουν πώς πρέπει να χρησιμοποιήσουν τα τεστ DNA για να λάβουν πληροφορίες, στις οποίες δεν μπορούν να φτάσουν μέσω άλλων τεστ. Μόλις αποκτήσουν την πληροφορία, θα πρέπει να ξέρουν τι να κάνουν μ’ αυτή. Ενα καλό παράδειγμα είναι η οικογενής υπερχοληστερολαιμία. Η εξέταση DNA έδειξε ότι 3% των ανθρώπων βρίσκονται σε αυξημένο κίνδυνο για αυτή την κατάσταση που προκαλεί πολύ υψηλά επίπεδα χοληστερόλης.
Γεννώνται λοιπόν μια σειρά από ερωτήματα:
• Θα πρέπει να κάνουν όλοι τεστ DNA για να βρεθεί αυτό το 3% του πληθυσμού;
• Είναι το τεστ DNA καλύτερο από ένα τυποποιημένο τεστ χοληστερόλης στο αίμα και από την προσεκτική παρακολούθηση του οικογενειακού ιστορικού;
• Τι θα συμβεί αν ένα τεστ DNA βρίσκει ότι κάποιος έχει 5% υψηλότερο κίνδυνο διαφορετικής μορφής καρδιοπάθειας;
• Είναι αυτός ο κίνδυνος τόσο υψηλός ώστε να χρήζει αντιμετώπισης;
Ερωτήματα όπως αυτά πρέπει να απαντηθούν πριν να χρησιμοποιηθεί τεστ DNA για να δικαιολογήσει την προσέγγιση της θεραπείας.
Προχωρώντας μπροστά
Οι γιατροί θεωρούν πως ακόμα έχουν απλά ξύσει την επιφάνεια, ωστόσο αναμένουν ότι η γενετική θα αλλάξει τελικά τον τρόπο που οι καρδιολόγοι εξετάζουν τους ασθενείς και τις οικογένειές τους, για ορισμένες μορφές καρδιακών παθήσεων, όπως η καρδιακή ανεπάρκεια. Σε έναν στους πέντε ενήλικες αναπτύσσεται καρδιακή ανεπάρκεια. Και η ασθένεια πλήττει τα παιδιά του ενός στους τέσσερις ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια. Το ζητούμενο είναι να εντοπιστούν αυτοί οι άνθρωποι, προτού αναπτύξουν καρδιακή ανεπάρκεια.
Ευτυχώς, πολλές συναρπαστικές νέες εξελίξεις στον τομέα της γνώσης και της τεχνολογίας θα επιτρέψουν να αντιμετωπιστεί αυτό το εξαιρετικά πολύπλοκο παζλ.