Персональная геномика
Персональная геномика является разделом геномики, связанным с секвенированием и анализом генома человека. Стадия генотипирования использует различные методы, включая однонуклеотидно полиморфные (МНП) анализирующие чипы (как правило, составляющие 0,02 % генома), а также частичное или полное секвенирование генома. После расшифровки генотипа его можно проанализировать при помощи опубликованной литературы для определения вероятности риска заболеваний.
Использование персональной геномики в предиктивной и прецизионной медицине
Предиктивная медицина — это медицина, использующая информацию, предоставляемую персональной геномикой при выборе медицинских процедур, необходимых для конкретного человека. Прецизионная медицина основана же на «новой систематике человеческих болезней, базирующейся на молекулярной биологии».[1]
Примеры использования предиктивной и точной медицины включают
Риск заболеваний может быть рассчитан на основе генетических маркеров и полногеномного поиска ассоциаций для распространённых заболеваний, которые являются множественно наследуемыми и при оценке которых нужно учитывать взаимодействие генов с
Стоимость секвенирования генома человека
Стоимость секвенирования генома человека стремительно понижается, в связи с постоянным развитием новых, быстрых и дешёвых технологий секвенирования
Национальный Научно-Исследовательский Институт Генома Человека, являющийся частью Национального Института Здоровья США, поставил перед собой задачу быть готовым к секвенированию генома человеческого размера стоимостью 100.000$ к 2009 г. и 1.000$ к 2014 г.[5][6]
В диплоидном геноме человека находится 6 миллиардов пар оснований. Статистический анализ показывает, что покрытие приблизительно в 10 раз требует получения покрытия обоих
В 2009 году Complete Genomics of Mountain View объявила об услуге полного секвенирования генома за 5000$ с июня 2009 г.[9] Услуга была доступна только для научных исследований, но не для частных клиентов.[10]
Принимая во внимание этические вопросы пресимптоматического генетического тестирования несовершеннолетних[11][12][13][14], сначала, возможно, персональная геномика будет применяться на совершеннолетних, которые могут дать согласие на проведение подобного исследования.
В июне 2009 Illumina анонсировала запуск личного Full Genome Sequencing покрытием 30Х стоимостью 48.000$ за геном[15] И лишь через год (в 2010 г.) они урезали стоимость на 60 % до 19.500 $.[16] Ближайшие несколько лет будет ожидаться понижение цен за счет эффекта масштаба и возрастанием конкуренции.[17][18]
Knome ставит цель секвенирования в целом
Сравнительная геномика
Сравнительный геномный анализ изучает различия и сходства между целыми геномами. Он может применяться к обоим геномам различных особей и видов, или к особям того же вида, что по стоимости ниже, нежели секвенирование с нуля.
Проекты и уже доступные услуги
- Генографический проект — проект Национального Географического Общества и IBM, собирающих образцы ДНК для воспроизведения моделей исторических миграций человека. Он был принят в 2005 г. (с 500 000 участников по состоянию на декабрь 2012 г.), что помогло создать доступную для потребителя (DTC) тестовую генетическую промышленность.
- Персональный Геномный Проект (PGP) — долгосрочная большая компания, основанная в Гарвардской Медицинской Школе, поставившая перед собой цель секвенирования и публикации готовых геномов и медицинских документов 100,000 добровольцев, чтобы направить исследования на персональную геномику и персональную медицину.
- SNPedia — это вики, собирающая и распространяющая информацию о последствиях вариаций ДНК, и через соответствующую программу Promethease Архивная копия от 10 марта 2022 на Wayback Machine каждый, кто получил ДНК данные о себе (от любой компании) может получить свободный, независимый отчет, содержащий оценку рисков и связанную с ней информацию.
- генотипирования около 1 млн SNP, и предоставляет оценки риска для 47 болезней и анализ родословной.
- Existence Genetics[англ.][22] предоставляет услуги генетического тестирования через здравоохранительные органы и организации здорового образа жизни по стоимости, начиная от $ 299[23].Эта компания обеспечивает тестирование более 1200 распространенных и редких заболеваний и характерных для них свойств, включая заболевания сердца, рак, аутоиммунные заболевания, ожирение, нутригеномику, фармакогеномика, фитнес и спортивные показатели, предотвращающих внезапную сердечную смерть, и очень опасную гипертермию[24] . Existence Genetics обеспечивает центры генетического тестирования результатов в фитнесе и спорте для Equinox Fitness.[25]
- Navigenics[26] начали предлагать SNP на основе геномной оценки риска по состоянию на апрель 2008 года. Navigenics подчеркивает роль врачей в расшифровке генетических и медицинских результатов. Генотипы Affymetrix Genome-Wide Human SNP Array 6.0 состоят из 900, 000 SNP.[27]
- Pathway Genomics[28] проводят анализ свыше 100 генетических маркеров для выявления риск генетических заболеваний, таких как меланома, рак предстательной железы и ревматоидного артрита.
- ДНК производства Illumina.
- Knome[30] предлагает услуги полногеномного секвенирования (98 % генома) за 4,998$ за целое геномное секвенирование и его расшифровку пациентам[31], или по стоимости 29,500$ за полное секвенирование генома и анализы исследований, в зависимости от требования.[10][32][33][34]
- meragenome.com Организация, работающая по направлению персональной Геномики и Совместных Исследований в Индии.[35]
- Mapmygenome.in — компания в области персональной геномики, специализирующаяся на геномах индийцев.[36]
- HelloGene и HelloGenome — сервисы персональной геномной информации, описывающие генотипы и полное генотипное секвенирование, пришедшие в действие Терагеном в Корее. HelloGenome является первым коммерческим центром полного секвенирования генома в Азии, в то время как HelloGene является первым в Корее. HelloGene использует SNP чипы Affymetrix, в то время как HelloGenome использует машины Solexa.
- Illumina, Oxford Nanopore Technologies, Sequenom, Pacific Biosciences, Complete Genomics, и 454 Life Sciences извлекают коммерческую прибыль из полного секвенирования генома, но не проводят генетический анализ или консультации.[37][38][39][40]
- Gene by Gene предлагает услуги полногеномного секвенирования от $6995 до $7595, и другие варианты.
- Life Technologies
- Genotek — поставщик услуг секвенирования на территории СНГ в научных и диагностических целях, оказание услуг по выявлению предрасположенностей к заболеваниям и определению статуса носителя рецессивных генетических заболеваний.
Этические вопросы
Генетическая дискриминация — это дискриминация на основе информации, полученной из генома человека. Генетические антидискриминационные законы были приняты в некоторых штатах Америки и на федеральном уровне Антидискриминационным Актом Генетической Информации (GINA). Законодательство GINA предотвращает дискриминацию со стороны медицинского страхования и работодателей, но не касается страхования жизни или долгосрочной страховки.
Пациенты должны быть осведомлены о расшифровке их результатов, чтобы в дальнейшем, с опытом, они смогли рационально их интерпретировать. Это касается не только обычного человека, нуждающегося в расшифровке секвенирования их собственных геномов, но также и специалистов, включая медиков и
Другие вопросы
Полное секвенирование генома может определить однонуклеотидные замены (
В настоящее время врачи проводят исследования, для которых некоторые из них не обучены корректно расшифровывать результаты. Многие даже не имеют понятия, как SNP реагируют друг с другом. Эти результаты впоследствии могут ввести пациента в заблуждение, что повлечет за собой нагрузку на и без того перегруженную нервную систему.[44] Это может способствовать принятию человеком неграмотного решения, вроде принятия нездорового образа жизни и изменений в планировании семьи. Кроме того, отрицательные результаты, которые могут оказаться неточными, теоретически снижают качество жизни и ухудшают психическое здоровье личности (повышая вероятность депрессии и тревоги). Также существуют разногласия, связанные с компаниями, исследующими индивидуальные ДНК. Есть вопросы, связанные с «утечкой» информации, правом на конфиденциальность и несением ответственности компанией, в случае, если это не будет выполнено. Установленные правила ещё неясно изложены. До сих пор ещё не было установлено, кто законно владеет геномной информацией: компания или тот, чей геном был прочитан. Были опубликованы образцы используемой геномной информации.[45] Также как и гос. учреждениями, академическим сообществом всё чаще отмечаются дополнительные вопросы о конфиденциальности[46], связанные, например, с генетической дискриминацией, нарушениями анонимности и психологическими воздействиями.[47] Наоборот, секвенирование генома будет разрешено для большего количества персональных медицинских процедур с использованием фармакогеномики; использования генетической информации для выбора соответствующих препаратов.[48] Процедуры могут назначаться индивидуально и они могут иметь различные генетические особенности (например персональная химиотерапия).
См. также
Примечания
- ↑ Toward Precision Medicine: Building a Knowledge Network for Biomedical Research and a New Taxonomy of Disease (англ.). — The National Academies Press[англ.], 2011.
- ↑ The Pharmacogenomics Knowledgebase . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано из оригинала 13 мая 2013 года.
- ↑ NIH Office of Rare Disease Research . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ Gene Tests . Дата обращения: 30 сентября 2017. Архивировано 10 мая 2013 года.
- ↑ 1 2 Wetterstrand, Kris DNA Sequencing Costs: Data from the NHGRI Large-Scale Genome Sequencing Program . Large-Scale Genome Sequencing Program. National Human Genome Research Institute (21 мая 2012). Дата обращения: 24 мая 2012. Архивировано из оригинала 19 мая 2013 года.
- ↑ Coming Soon: Your Personal DNA Map? News.nationalgeographic.com (28 октября 2010). Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ JDW-genome-supp-mat-march-proof.doc (PDF). Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ True Single Molecule Sequencing (tSMS): Helicos BioSciences . Helicosbio.com. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано из оригинала 23 ноября 2007 года.
- ↑ Karow, Julia Complete Genomics to Offer $5,000 Human Genome as a Service Business in Q2 2009 | In Sequence | Sequencing . GenomeWeb. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ 1 2 Lauerman, John Complete Genomics Drives Down Cost of Genome Sequence to $5,000 . Bloomberg (5 февраля 2009). Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 19 мая 2013 года.
- .
- .
- .
- .
- ↑ Individual genome sequencing – Illumina, Inc . Everygenome.com. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано из оригинала 19 мая 2013 года.
- ↑ Illumina Cutting Personal Genome Sequencing Price by 60% | GPlus.com . Glgroup.com (4 июня 2010). Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 24 июля 2011 года.
- ↑ Архивированная копия . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано из оригинала 25 августа 2009 года.
- ↑ Illumina launches personal genome sequencing service for $48,000 : Genetic Future . Scienceblogs.com. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано из оригинала 14 июня 2009 года.
- ↑ Karow, Julia (2009-05-19). "Knome Adds Exome Sequencing, Starts Offering Services to Researchers". GenomeWeb. Архивировано 13 мая 2010. Дата обращения: 24 февраля 2010.
- ↑ Harmon, Katherine (2010-06-28). "Genome Sequencing for the Rest of Us". Scientific American. Архивировано 19 марта 2011. Дата обращения: 13 августа 2010.
- ↑ Amy Doneen, Nurse Practitioner read our customer stories. deCODEme, unlock your DNA . Decodeme.com (15 октября 2011). Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано из оригинала 19 мая 2013 года.
- ↑ Domain Names | The World’s Largest Domain Name Registrar — GoDaddy.com . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 23 сентября 2013 года.
- ↑ Existence Genetics l Rare Disease Screen l Comprehensive Rare Disease Genetic Testing & Analysis . Existence Genetics. Дата обращения: 27 декабря 2011. Архивировано 22 ноября 2011 года.
- ↑ Panels l Predictive Medicine . Existence Genetics. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 10 июня 2010 года.
- ↑ Existence Genetics l Optimizing Athletic Performance & Fitness . Existence Genetics. Дата обращения: 27 декабря 2011. Архивировано 22 ноября 2011 года.
- ↑ Personalized genetic health services . Navigenics. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ Aaron, Internet entrepreneur. Navigenics – How it works . Navigenics.com. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано из оригинала 5 сентября 2012 года.
- ↑ Genetic DNA Reports | Pathway Genomics . Pathway.com. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ 23andMe — Our Service: How the Process Works (недоступная ссылка)
- ↑ Knome homepage . Knome.com. Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано из оригинала 19 мая 2013 года.
- ↑ Knome Special Pricing . Knome.com (5 октября 2011). Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано из оригинала 19 мая 2013 года.
- ↑ Herper, Matthew (2010-06-03). "Your Genome is Coming". Forbes. Дата обращения: 13 августа 2010. (недоступная ссылка)
- ↑ Knome FAQ . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано из оригинала 23 июля 2008 года.
- ↑ Harmon, Amy The DNA Age: Gene Map Becomes a Luxury Item . The New York Times (4 марта 2008). Дата обращения: 19 октября 2011. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ meragenome.com website . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ Mapmygenome.in . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 19 мая 2013 года.
- ↑ January 2009+BW20090112 "Illumina and Oxford Nanopore Enter into Broad Commercialization Agreement". Reuters. 2009-01-12. Архивировано 2 апреля 2015. Дата обращения: 23 февраля 2009.
{{cite news}}
: Проверьте значение|url=
(справка) - ↑ "Single Molecule Real Time (SMRT) DNA Sequencing". Pacific Biosciences. Архивировано из оригинала 2 июня 2008. Дата обращения: 23 февраля 2009.
- ↑ "Complete Human Genome Sequencing Technology Overview" (PDF). Complete Genomics. 2009. Архивировано из оригинала (PDF) 31 октября 2008. Дата обращения: 23 февраля 2009.
- ↑ Архивированная копия . Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано из оригинала 31 марта 2012 года.
- ↑ Lunshof, Jeantine, Mardis, Elaine. Navigenics – How it works . Future Medicine Magazine. Дата обращения: 30 марта 2012. Архивировано из [Retrieved from http://www.future-science-group.com/_img/pics/Mardis_-_Foreward.pdf оригинала] 10 сентября 2014 года.
- ↑ Machácková, Eva. Disease-causing mutations versus neutral polymorphism: Use of bioinformatics and DNA diagnosis (англ.) // Cas Lek Cesk : journal. — Czech Republic: Ceskoslovenska Lekarska Spolecnost, 2003. — Vol. 142, no. 3. — P. 150—153. — PMID 12756842.
- .
- .
- .
- ↑ De Cristofaro, E. Whole Genome Sequencing: Innovation Dream or Privacy Nightmare? (англ.) // ArXiv Repository : journal. — 2012. Архивировано 8 июня 2020 года.
- ↑ Presidential Commission for the Study of Bioethical Issues. Privacy and Progress in Whole Genome Sequencing. — 2012. Архивировано 18 марта 2013 года.
- 15 декабря 2012 года.