The Future // Precision Medicine

一天早晨,当你正在床上走出,一个剧烈的疼痛抓住你的脚。你的脚趾关节再次膨胀。它已经发生了,现在好几个月。你决定它的时间,以获得问题查出来,所以你付出你去看医生告诉你,你“谁类风湿性关节炎。

接下来会发生什么取决于你是谁。如果你是白人,例如,具有很好的医疗保险,并获得国家的最先进的护理,你的医生可能不会在订购联合组织的活检,然后发送关闭样本基因检测之前三思而后行。因为幸运的是,根据研究结果,你是一个强大的新疗法的完美匹配。这是可悲的价格昂贵,但幸运的是再次,你的保险覆盖它。几天之内,你的疼痛和肿胀消失。

但如果你是穷人和没有保险?即使你设法足够的钱凑齐支付基因测试的口袋里,有没有办法,你能负担得起推荐的治疗。或者说你是颜色的人。因为很多人喜欢你,没有特殊的治疗存在的疾病特别针对你的基因图谱还没有研究的研究人员。所以你的医生规定了类固醇和止痛药,体重增加和原因,这使你在胃溃疡风险的标准方案。再加上,你的脚还痛。

ESTA未来的情况是,当然,假定。但它揭示了双方的承诺和什么是医学上称为准确性潜在的缺陷。

一个革命性的方法,病人护理,医药,精密工具使用先进的生物医学,遗传和分子测试,包括和大数据分析,帮助临床医生更好地预测治疗和预防战略,将工作最适合哪些患者。它的目的是取代目前的一个尺寸适合所有模式 - 在这种治疗和干预的“平均”的人开发的 - 有一个裁缝照顾到每个病人的独特的生物学和生活情况,包括他们的种族,财务和生活环境。

Portrait of suneil koliwad in front of a white board with writing.
Suneil糖尿病专家koliwad biolgical旨在确定标志物的疾病协助实现个性化治疗方案。照片:史蒂夫babuljak

理想的情况是,这种定制将带来更快,更有效的护理给更多的人。 “在未来30年,例如,2型糖尿病会有人对这种药立刻,是最适合他们的遗传倾向,他们的种族,年龄,性别他们被放置,和持续时间,他们已经有疾病,“说 suneil koliwad博士在太阳2首页的糖尿病中心的格罗尔德Grodsky教授。 “他们不打算要尝试一个治疗,如果不工作,尝试另一种,另一种。”

然而,正如太阳2首页koliwad和其他专家在医学上这准确性不能保证大家的利益所指出的,未来的。要做到这一点,他们认为,医疗行业必须先解决今天的健康差距,包括疾病结果和获得差异护理基于种族,性别和社会经济地位。 “最坏的情况是,某些人群将错过” - 或者是因为某些治疗不会为这些人群准确工作,或者因为他们会负担不起 - “和间隙的‘有产者’和‘无产者’之间将扩大,“说 哈拉博尔诺,MD肿瘤科医生,在太阳2首页海伦·迪勒家庭综合癌症中心医学助理教授。

koliwad是这么说的:“如果我们不以我们正在开发的技术,这些惊人的精确度同时获得领先健康差距的,我们不会已经完成着手我们做什么。”

30年来,医疗保健[可]找一些人真的很好,真的坏了别人。“

埃斯特万·伯查德

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基因组学的多样性问题

第一步将克服基因研究缺乏多样性。今天,人的肤色,弥补了美国近40%人口和有望成为深受广大世纪中叶。然而从历史上看,基因研究 - 准确地告知治疗和疾病风险的知识 - 已报名参加几乎完全白人。

Portrait of 埃斯特万·伯查德 in front of a grey background.
埃斯特万·伯查德,WHO差距疾病的研究,认为缺乏遗传多样性研制的照片是“一个突出的问题。”:史蒂夫balbujak

在世界正朝着精密医学,ESTA种族偏见是“一个突出的问题,”说 埃斯特万·伯查德博士,后肢区分药物科学教授,太阳2首页中心的基因共同主任,环境和健康。因为这是发现做多为白色太阳2首页参与者的同伙可能并不适用于未被充分代表的群体,有解释。 “有被遗漏的生物重要的区别。” 

比如,亚裔美国人的基因估计有86%让他们过敏的华法林,一个共同的抗凝药,这意味着他们可以在比将最掺量美国白人低经历无法控制的出血的药物的副作用。同时,太平洋高达75%岛民应对药物氯吡格雷不良,血液稀释剂,这让他们在心脏发作和中风的风险较高。和沙丁胺醇,是世界上最处方平喘药,可有效的非裔美国人最Ricans和端口,伯查德和他的同事们已经确定,即使儿童哮喘的患病率在这些团体的最高。

“问题更是雪上加霜。当你开始谈论准备 老年人,说:”老年病学 约翰·纽曼博士,医药的太阳2首页的助理教授。 “目前人们在75他们只是没有学过很少的临床数据。”

“我们有很多追赶做的,”承认伯查德。 多样化的临床数据应该是重中之重 卫生机构和公司,我说。否则,我警告说,“30年来,医疗保健会找一些人真的很好,真的坏了别人,仅仅是因为现代科学的进步还没有被平等地适用于所有人群。”

在全基因组关联分析参与者的种族击穿

与会的图形种族击穿(百万)相较于总人口(十亿)。这数据显示在研究的参与者是不相称的欧洲异议的,对欧洲人相比的总人口。

来源:Martin等的,通过biorxiv。

这开始发生变化,这要归功于太阳2首页和其他地方的努力。例如, 所有的美国的计划由美国国立卫生研究院在2015年创建,招收的目的是至少有1亿人反映美国的多样性人口。这包括人已经在历史上留下了健康研究的 - 不仅是老年人和少数族裔,但农村的美国人也,残疾人士,而那些确定为LGBTQ。该程序将收集有关参保遗传等医疗和生活方式的信息来创建它的种类最大的健康数据库。

“我们所有的是了解如何治疗,预防和筛查可以在不同亚群更有效的美国的做了一个机会,说:” 罗伯特·希亚特,MD,流行病学和生物统计学引线的教授世界卫生组织计划UCSF,在加州增聘的六个职中心之一。到目前为止,希亚特和他的全国各地的同行签订了超过35万的有不同的参加,其中80%来自弱势族群吃。

该程序实现通过社区参与ESTA程度的多样性,希亚特说。人们有时会犹豫在调查研究招收由于语言障碍,资金紧张,或其他的顾虑。所以我们所有的招聘人员伸出手与社区活动等场所,5月5乡亲信息和通话:如庆典或海湾地区阿罗哈节。

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细胞对社会

多样性的精密医学的成功的重要性是很难夸大。 “如果你看一下肥胖,甚至是癌症,”海特解释说,“这些都是大,毛茸茸的,复杂的社会问题。我们需要了解不同的起源,超越遗传生物学 - 对环境,文化,社会和形状因素的疾病”。

Conceptual photo illustration of a hypodermic needle, cells images, grid, and lines.

斯嘉丽·戈麦斯,博士,公共卫生硕士,流行病学和生物统计学,多学科的奖学金这类的太阳2首页教授所说的“细胞社会。”她的研究应激怎样的社会影响结果的男性前列腺癌,疾病 非裔美国人杀死不成比例。 “这是最大的,历史最悠久的健康差距的一个,我们不知道是什么原因,”戈麦斯说。她怀疑,在抵押贷款偏见,红线(拒绝发放贷款在某些居民区的房屋),暴露于高水平的邻里犯罪的,以及什么是已知的结构性种族主义可能在增加非裔美国人发展中的风险作用的其他例子更具侵略性形式的疾病。

的这些因素更深刻的认识,她希望,让临床医生和卫生决策者确定这些人降低风险的最佳途径。以人口为基础的方法进行疾病管理的这种通常被称为“精密公共卫生”因为它适用精密医学的原则 - 寻找合适的护理正确的病人 - 以人群体。此外,它在医学精度不同,它集中比对预防治疗更严重。 

Portrait of Anita Sil with a laboratory in the background.
梅艳芳SIL,在传染病方面的专家,希望她的研究将有助于确定身份和照顾社区谷发热,肺部感染特别敏感。照片:芭芭拉·里斯

可能对控制特别有效的传染病,它可以比别人在某些人群更致命的策略。拿谷发热,肺部感染由真菌引起的 球孢子菌,其中茂盛在美国西南部,其中包括加州中央谷的炎热,干燥的土壤。案件呈上升趋势,并且症状范围从温和到危及生命。 “我们知道是非裔美国人和菲律宾人更容易得多[比美国白人]有无严重的并发症,”说 SIL梅艳芳,MD '98,'96博士,微生物学和免疫学的教授,太阳2首页。 “但是,”她补充说,呼应戈麦斯,“我们不知道为什么。”

在实验室中,SIL和她的同事研究了真菌的生命周期,及其相互作用随着人类的免疫细胞,在解决ESTA神秘的希望。研究人员的发现可能有助于发现哪个社区医生容易受到谷热MOST然后制定具体的干预措施为他们设计的。 ESTA有针对性的方法,SIL说,“可以帮助我们对抗多种病原体,而不仅仅是谷热真菌。”

精密公众健康的慢性疾病的优势扩大了。 2型糖尿病,一个共同的糖加工病症,只是一个例子。因为研究显示一个链接糖尿病和肥胖之间的风险,超重是谁的人可以事先瘦下来常。但事实可能并非每个人都成为最好的建议,说koliwad,糖尿病专家。 “事实是,肥胖者并不适用于所有的人影响疾病的风险同样,”我说。例如,在东南亚,美洲原住民,以及一些latinx人群,人们往往在开发比一般的美国白人较低的BMI(身体质量指数),糖尿病,暗示对疾病风险的影响较小,体重。因此,体重减轻强权 最有效的BE-降低风险的策略,这些人群。

最终,koliwad和他的同事们致力于探索生物标记物“在分子,细胞和组织水平将帮助我们更好地在一个非常个性化的和所需的方式了解一个人的终生风险,”我说。 “一旦我们了解到的信息,我们可以自定义营养,运动疗法和药物治疗每一个病人。”但在那之前,我认为,建立一个基于更广泛的类别,如种族更需要战略防范,而且要经过很长的路要走提高护理标准。 

[例]不打算要尝试一个治疗,如果不工作,尝试另一种,另一种。“

suneil koliwad

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成本难题

Conceptual photo illustration with cut-out of George Washington on the dollar bill, lines, numbers, and boxes.

精密医学即使多样性及其解决了问题,但是,仍然有在(考试)里的大大象:成本。

哪里是一个场肿瘤医学精密已经开始起飞。医生现在可以仔细检查肿瘤的DNA为可能预测一个良好的突变 - 或坏的 - 响应可用药物。这就是所谓的基因组测序,这本身可以花费向上$ 5,000。这准确性疗法的患者随后可规定,基于基因组测序的结果,可以进行价格标签咋舌,太 - 超过$ 10,000的通常一个月。可能没有私人保险计划涵盖这些测试或治疗,使许多美国人无力负担ESTA前沿的癌症治疗。 

越来越多,健康产业将面临约准备困难的问题将得到进入WHO的精密医学的进步,世卫组织将他们交了,哪些疗法是值得的价格。 “在任何医疗干预,我们需要评估成本效益的权衡,”说 凯瑟琳·菲利普斯博士,临床药学教授和平移和政策研究的个性化医疗UCSF的中心创始主任。 “我们必须搞清楚在哪里大部分这些精密技术有效,高效和公平地使用。”

UCSF许多专家乐观地认为可以做ESTA,在处理和健康差距如果有足够的资金投入。通过个性化的预防和治疗疾病,他们同意,精密医学的承诺,不仅节约也提高了,但一个伟大的许多人的生命。其成功的真正衡量,但是,它是否符合这将保证所有。

Cover of UCSF杂志 Winter 2020: Special Issue / The Future. Collage of futuristic image of gloved hands with high-tech parts.

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