بدأ نظام Mount Sinai الصحي جهدًا هذا الأسبوع لبناء قاعدة بيانات واسعة من المعلومات الوراثية للمرضى يمكن دراستها من قبل الباحثين – ومن قبل شركة أدوية كبيرة.
الهدف هو البحث عن علاجات لأمراض تتراوح من الفصام إلى أمراض الكلى ، لكن الجهود المبذولة لجمع المعلومات الجينية للعديد من المرضى ، والتي يتم جمعها أثناء سحب الدم الروتيني ، قد تثير أيضًا مخاوف بشأن الخصوصية.
ستصبح البيانات مجهولة ، وقالت Mount Sinai إنها لا تنوي مشاركتها مع أي شخص آخر غير الباحثين. لكن قواعد بيانات المستهلك أو قواعد بيانات الأنساب المليئة بالمعلومات الجينية ، مثل Ancestry.com و GEDmatch ، قد استخدمها المحققون الذين يبحثون عن أدلة وراثية قد تساعدهم في حل الجرائم القديمة.
يقول باحثون في Mount Sinai إن مجموعات كبيرة من التسلسلات الجينية يمكن أن تفتح رؤى جديدة للعديد من الأمراض وتمهد الطريق أيضًا لعلاجات جديدة. لكن الطريقة الوحيدة لتجميع قواعد البيانات البحثية هذه هي إقناع أعداد ضخمة من الناس أولاً بالموافقة على تسلسل الجينوم الخاص بهم.
إلى جانب مطاردة الدواء الجديد ، يأمل الباحثون أن توفر قاعدة البيانات ، عند إقرانها بالسجلات الطبية للمرضى ، رؤى جديدة حول كيفية تأثير التفاعل بين العوامل الوراثية والاجتماعية والاقتصادية – مثل الفقر أو التعرض لتلوث الهواء – على صحة الناس.
قال ألكسندر تشارني ، الأستاذ في كلية الطب في إيكان في ماونت سيناي ، والذي يشرف على المشروع: “هذا حقًا تحويلي”.
يأمل النظام الصحي في تجميع قاعدة بيانات للتسلسل الجيني لمليون مريض في نهاية المطاف ، مما يعني إدراج واحد تقريبًا من كل 10 من سكان مدينة نيويورك. وقالت المتحدثة باسم المستشفى ، كارين اسكنازي ، إن الجهد بدأ هذا الأسبوع.
هذه ليست محاولة Mount Sinai الأولى لبناء قاعدة بيانات جينية. منذ حوالي 15 عامًا ، كان Mount Sinai يبني ببطء بنكًا من العينات البيولوجية ، أو البنك الحيوي ، تسمى BioMe ، مع حوالي 50000 تسلسل DNA حتى الآن. ومع ذلك ، فقد شعر الباحثون بالإحباط من الوتيرة البطيئة ، والتي يعزونها إلى العملية المرهقة التي يستخدمونها للحصول على الموافقة وتسجيل المرضى: استطلاعات متعددة ، ومناقشة مطولة فردية مع موظف في Mount Sinai تستغرق أحيانًا 20 دقيقة ، وفقًا للدكتور جيريش نادكارني من جبل سيناء ، الذي يقود المشروع مع الدكتور تشارني.
معظم عملية الموافقة هذه تسير على جانب الطريق. لقد تخلت Mount Sinai عن المسوحات الصحية واختزلت الإجراء للمراقبة فيديو قصير وتقديم التوقيع. بدأت هذا الأسبوع في محاولة تسجيل معظم المرضى الذين كانوا يتلقون اختبارات الدم كجزء من رعايتهم الروتينية.
يوجد بالفعل عدد من برامج البنوك الحيوية الكبيرة في جميع أنحاء البلاد. لكن النظام الذي يسعى نظام Mount Sinai الصحي إلى بنائه سيكون أول نظام واسع النطاق يجتذب المشاركين بشكل أساسي من مدينة نيويورك. يمكن للبرنامج أن يمثل تحولًا في كيفية تفكير العديد من سكان نيويورك في معلوماتهم الجينية ، من شيء خاص أو غير معروف إلى شيء تبرعوا به للبحث.
سيشمل المشروع تسلسل عدد ضخم من عينات الحمض النووي ، وهو تعهد قد يكلف عشرات أو حتى مئات الملايين من الدولارات. لتجنب هذه التكلفة ، دخلت شركة Mount Sinai في شراكة مع Regeneron ، وهي شركة أدوية كبيرة ستقوم بعمل التسلسل الفعلي. في المقابل ، ستتمكن الشركة من الوصول إلى التسلسل الجيني والسجلات الطبية الجزئية لكل مشارك ، وفقًا لأطباء Mount Sinai الذين يقودون البرنامج. ينوي Mount Sinai أيضًا مشاركة البيانات مع باحثين آخرين أيضًا.
على الرغم من أن باحثي Mount Sinai لديهم إمكانية الوصول إلى سجلات صحية إلكترونية مجهولة المصدر لكل مريض مشارك ، فإن البيانات التي يتم مشاركتها مع Regeneron ستكون محدودة أكثر ، وفقًا لما ذكرته Mount Sinai. يجوز للشركة الوصول إلى التشخيصات والتقارير المخبرية والعلامات الحيوية.
عند إقرانها بالسجلات الصحية ، يمكن لمجموعات البيانات الجينية الكبيرة أن تساعد الباحثين في البحث عن الطفرات النادرة التي إما لها ارتباط قوي بمرض معين ، أو قد تحمي منه.
يبقى أن نرى ما إذا كان Mount Sinai ، من بين أكبر أنظمة المستشفيات في المدينة ، يمكنه الوصول إلى هدفه المتمثل في تسجيل مليون مريض في البرنامج ، والذي يطلق عليه المستشفى اسم “Mount Sinai Million Health Discoveries Program”. إذا حدث ذلك ، فستكون قاعدة البيانات الناتجة من بين أكبر قاعدة البيانات في البلاد ، جنبًا إلى جنب مع واحدة تديرها وزارة شؤون المحاربين القدامى الأمريكية بالإضافة إلى مشروع تديره المعاهد الوطنية للصحة والذي يهدف في النهاية إلى تسجيل مليون أمريكي ، على الرغم من إنها حاليا قصير جدا.
(يتضمن هذان المشروعان الحكوميان تسلسل الجينوم الكامل ، والذي يكشف عن التركيب الكامل للحمض النووي للفرد ؛ مشروع Mount Sinai سيتسلسل حوالي 1 بالمائة من جينوم كل فرد، تسمى exome.)
ريجينيرون ، التي اشتهرت في السنوات الأخيرة بعلاجها الفعال بالأجسام المضادة أحادية النسيلة لـ Covid-19 ، قامت بدراسة تسلسل الحمض النووي لما يقرب من مليوني “مريض متطوع” ودراستها ، وذلك أساسًا من خلال التعاون مع الأنظمة الصحية وبنك حيوي كبير في بريطانيا ، وفقًا لـ الشركة.
لكن عدد المرضى الذين يأملون في تسجيلهم في Mount Sinai – إلى جانب تنوعهم العرقي والإثني ، وتنوع مدينة نيويورك عمومًا – سيميزها عن معظم قواعد البيانات الموجودة.
قال الدكتور آريس باراس ، نائب الرئيس الأول في Regeneron: “حجم ونوع الاكتشافات التي سنتمكن جميعًا من تحقيقها يختلف تمامًا عما هو ممكن حتى اليوم مع الدراسات الأصغر”.
قال الدكتور باراس إن الأشخاص من أصل أوروبي ممثلون بشكل مفرط في مجموعات البيانات الجينومية ، مما يعني ، على سبيل المثال ، أن الاختبارات الجينية التي يحصل عليها الأشخاص لخطر الإصابة بالسرطان تكون أكثر انسجامًا مع المتغيرات الجينية الشائعة بين مرضى السرطان الأبيض.
قال الدكتور باراس: “إذا لم تكن من أصل أوروبي ، فهناك معلومات أقل عن المتغيرات والجينات ، ولن تحصل على اختبار جيني جيد نتيجة لذلك”.
يستقبل نظام Mount Sinai الصحي ، الذي لديه سبعة مستشفيات في مدينة نيويورك ، حوالي 1.1 مليون مريض سنويًا ويتعامل مع أكثر من 3 ملايين زيارة للمرضى الخارجيين إلى مكاتب الأطباء. قدر الدكتور تشارني أن نظام المستشفى كان يسحب دماء ما لا يقل عن 300 ألف مريض سنويًا ، وتوقع أن يوافق الكثير منهم على استخدام دمائهم في الأبحاث الجينية.
وقال إن معدل التسجيل في جمع مثل هذه البيانات عادة ما يكون مرتفعًا – حوالي 80 بالمائة. “لذا فإن الرياضيات تتحقق. يجب أن نكون قادرين على الوصول إلى مليون “.
قال مارك غيرستين ، أستاذ المعلوماتية الطبية الحيوية في جامعة ييل ، إنه ليس هناك شك في أن مجموعات البيانات الجينومية كانت تقود الاكتشافات الطبية العظيمة. لكنه قال إنه ما زال لن يشارك في واحدة بنفسه ، وحث الناس على التفكير فيما إذا كانت إضافة حمضهم النووي إلى قاعدة بيانات قد تؤثر يومًا ما على أحفادهم.
قال: “أميل إلى أن أكون مصدر قلق”.
وقال إن معرفتنا الجماعية بالطفرات والأمراض المرتبطة بها – سواء الزهايمر أو الفصام – ستزداد فقط في السنوات المقبلة. قال الدكتور غيرستين: “إذا تسربت مجموعات البيانات يومًا ما ، فقد يتم استخدام المعلومات للتمييز ضد أبناء أو أحفاد المشاركين الحاليين”. وأضاف أنهم قد يتعرضون للمضايقة أو رفض التأمين.
وأشار إلى أنه حتى لو كانت البيانات مجهولة المصدر وآمنة اليوم ، فقد يتغير ذلك. وقال: “إن تأمين المعلومات على مدى فترات زمنية طويلة يصبح أكثر صعوبة” ، مشيرًا إلى أن Regeneron قد لا يكون موجودًا حتى منذ 50 عامًا. وقال: “إن خطر اختراق البيانات على مدى هذه الفترة الطويلة من الزمن يتضخم”.
وحث أطباء آخرون على المشاركة ، مشيرين إلى أن الأبحاث الجينية توفر أملا كبيرا في تطوير علاجات لمجموعة من الأمراض. الدكتور تشارني ، الذي سيشرف على جهود جمع مليون متتالية ، يدرس مرض انفصام الشخصية. لقد استخدم قاعدة بيانات Mount Sinai الحالية للبحث عن متغير جيني معين مرتبط بمرض ذهاني.
من بين المرضى الثلاثة في قاعدة بيانات Mount Sinai BioMe الحالية مع هذا البديل ، كان واحدًا فقط مصابًا بمرض ذهاني شديد مدى الحياة. “ماذا عن جينومات هذين الشخصين الآخرين التي تحميهما بطريقة ما ، أو ربما بيئتهما هي التي تحميهما؟” سأل.
بدأ فريقه في استدعاء هؤلاء المرضى لإجراء المزيد من الأبحاث. تتمثل الخطة في أخذ عينات من خلاياهم واستخدام تقنية تحرير الجينات لدراسة تأثير التغييرات المختلفة على هذا المتغير الجيني المحدد. قال الدكتور تشارني: “ما نقوله أساسًا هو:” ما هو مرض انفصام الشخصية في الطبق؟ “في محاولة للإجابة على هذا السؤال ، قال الدكتور تشارني ،” يمكن أن يساعدك في التركيز على ما هي عملية المرض الفعلية. “
ويلبرت جيبسون ، 65 عامًا ، مسجل في قاعدة البيانات الجينية الموجودة في Mount Sinai. بدأ قلبه يفشل بسرعة حتى بلغ 60 عامًا ، لكن الأطباء عانوا في البداية من التشخيص. اكتشف في Mount Sinai أنه يعاني من داء النشواني القلبي ، حيث يتراكم البروتين في القلب ، مما يقلل من قدرته على ضخ الدم.
حصل على عملية زرع قلب. عندما سُئل عما إذا كان سيشارك الجينوم الخاص به للمساعدة في البحث ، كان سعيدًا بالإلزام. تم تضمينه في أبحاث علم الوراثة التي ساعدت في التعرف متغير جيني مرتبط بالمنحدرين من أصل أفريقي لأمراض القلب. كانت المشاركة في البحث الطبي أسهل قرار واجهه في ذلك الوقت.
قال في مقابلة أرجع فيها الفضل إلى الأطباء في Mount Sinai لإنقاذهم. الحياة.
