Inhoud
Genomische tests zijn een soort test die niet alleen naar uw genen kijkt, maar ook naar de manieren waarop uw genen op elkaar inwerken en wat die interacties voor uw gezondheid betekenen.Genomische tests worden vaak verward met genetische tests. Het belangrijkste verschil is dat genetische tests zijn ontworpen om een enkele genmutatie te detecteren (zoals de BRCA1- en BRCA2-mutaties die zijn geassocieerd met borst- en eierstokkanker), terwijl genomische tests naar al uw genen kijken.
Door een bredere blik te werpen op uw genetische samenstelling - inclusief hoe uw genen worden gesequenced en hoe ze elkaar beïnvloeden - kunnen genomische tests inzicht bieden in hoe uw lichaam werkt op moleculair niveau en wat dat betekent in termen van ziekterisico, progressie of herhaling.
Genomische tests worden vaak gebruikt bij de behandeling van kanker om te bepalen hoe een tumor zich waarschijnlijk zal gedragen. Dit kan artsen helpen te voorspellen hoe agressief uw kanker zal zijn en of het zich waarschijnlijk zal verspreiden (metastaseren) naar andere delen van het lichaam.
Genomische tests zijn een centraal hulpmiddel bij de ontwikkeling van gepersonaliseerde geneeskunde die tot doel heeft behandelingen, producten en praktijken aan het individu aan te passen.
Genetica versus genomica
Hoewel genetica en genomica beide met genen worden geassocieerd, hebben ze totaal verschillende doelen en toepassingen.
Genetica
Genetica is de studie van de effecten die genen hebben op een individu. Genen geven het lichaam instructies voor het maken van eiwitten; de eiwitten bepalen op hun beurt de structuur en functie van elke cel van het lichaam.De genen zijn opgebouwd uit bouwstenen, DNA genaamd, die zijn gerangschikt in een reeks die "basen" wordt genoemd. De volgorde, of volgorde, van bases zal bepalen welke instructies worden verzonden en wanneer.
Hoewel veel genen zijn gecodeerd om specifieke eiwitten te produceren, regelen andere niet-gecodeerde genen hoe en wanneer de eiwitten worden geproduceerd (in wezen worden bepaalde genen in- en uitgeschakeld). Elke afwijking in de werking van een gen kan het risico op bepaalde ziekten beïnvloeden, afhankelijk van welke eiwitten worden aangetast.
In sommige gevallen kan een enkele genmutatie leiden tot ziekten zoals cystische fibrose, spierdystrofie en sikkelcelziekte.
Genetische tests kunnen zoeken naar elke genetische mutatie die u mogelijk van uw ouders heeft geërfd, om een diagnose te bevestigen, toekomstige risico's te voorspellen of om vast te stellen of u drager bent.
Genomics
Genomics is de studie van de structuur, functie, mapping en evolutie van de complete set DNA, inclusief alle genen. Het genetische materiaal plus alle sequenties worden de genoom. Het doel van genomics is om de functie en structuur van een genoom te analyseren om:
- Begrijp hoe complexe biologische systemen, zoals het cardiovasculaire systeem en het endocriene (hormoon) systeem, elkaar beïnvloeden
- Voorspel welke problemen kunnen optreden als genetische interacties de normale biologische functies verstoren
Alles bij elkaar zijn er tussen de 20.000 en 25.000 verschillende eiwitcoderende genen en ongeveer 2.000 niet-gecodeerde regulerende genen in het menselijk genoom.
Genomica is belangrijk omdat het ons helpt te begrijpen waarom sommige mensen genetisch vatbaar zijn voor bepaalde ziekten (zelfs als we niet begrijpen hoe bepaalde genen op elkaar inwerken). In plaats van één enkele genetische route te identificeren, evalueert genomics de veelheid aan genetische variabelen die de ontwikkeling en / of behandeling van een ziekte, zoals kanker of diabetes, beïnvloeden.
In tegenstelling tot genetica is genomics niet beperkt tot erfelijke mutaties. Het identificeert hoe uw genetische samenstelling het verloop van een ziekte beïnvloedt en, omgekeerd, hoe omgeving, levensstijl en medicamenteuze behandelingen mutaties kunnen veroorzaken die dat beloop veranderen.
Door deze steeds veranderende variabelen te begrijpen, kunnen artsen beter geïnformeerde keuzes maken in de behandeling, vaak preventief.
Rol van genomische tests
Genomische testen zijn gebaseerd op onze huidige kennis van het menselijk genoom, een proces dat begon met het collaboratieve Human Genome Project van 1990 tot 2003.
In de afgelopen jaren zijn wetenschappers er in toenemende mate in geslaagd om vast te stellen welke genetische afwijkingen zich niet alleen vertalen in de ontwikkeling van een ziekte, maar ook in de kenmerken van de ziekte. Hierdoor is inzichtelijk geworden waarom sommige mensen agressievere vormen van kanker ontwikkelen, langer leven met hiv of niet reageren op bepaalde vormen van chemotherapie.
Hoewel genetische tests een vermoedelijke genetische aandoening kunnen bevestigen of uitsluiten, gaat genomics nog een stap verder door ons te voorzien van:
- Risicomarkeringen om op ziekten te screenen
- Prognostische markers om te voorspellen hoe snel een ziekte zal voortschrijden, hoe waarschijnlijk het is dat deze zal terugkeren en wat de waarschijnlijke uitkomst van een ziekte is
- Voorspellende markeringen om behandelingskeuzes te begeleiden en toxiciteit te vermijden
- Reactiemarkeringen om de effectiviteit van verschillende behandelingen te bepalen
Hoewel genomics zich concentreert op de implicaties van onze genetische samenstelling, ongeacht alle andere factoren, wordt het niet afzonderlijk gebruikt.
De groeiende beweging naar gepersonaliseerde geneeskunde verandert de manier waarop we ziekten in het algemeen benaderen. In plaats van een one-size-fits-all oplossing, houdt gepersonaliseerde geneeskunde rekening met de grote variabiliteit in genetica, omgeving en levensstijl om voor elk individu een meer op maat gemaakte oplossing te bieden.
Hoe de test werkt
Genomische tests worden doorgaans aangeboden als een panel van gerichte genen, gaande van een analyse van genetische "hotspots" (gevestigde mutatieplaatsen) tot volledige gensequentiebepaling. De tests worden doorgaans uitgevoerd in een gespecialiseerd laboratorium dat is gecertificeerd onder de Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA) van 1988. Tegenwoordig zijn er meer dan 500 CLIA-gecertificeerde genetica-laboratoria in de Verenigde Staten.
Bij de meeste tests is een bloed- of speekselmonster of een uitstrijkje van de binnenkant van uw wang nodig (ook wel een buccaal uitstrijkje genoemd). Afhankelijk van het doel van de test, kan het zijn dat er slechts een paar druppels bloed of meerdere injectieflacons voor nodig zijn. Bij mensen met kanker kan een biopsie van een tumor of beenmerg nodig zijn.
Als het monster eenmaal is verkregen, duurt het gewoonlijk een tot vier weken voordat de resultaten worden ontvangen. Afhankelijk van de aandoening die wordt behandeld, kan er een genetisch consulent aanwezig zijn om u te helpen de beperkingen van de test te begrijpen en wat de resultaten wel en niet betekenen.
Sequencing van de volgende generatie
Next-generation sequencing (NGS) is de belangrijkste tool voor genomische testen. Het wordt gebruikt om de genetische sequentie van miljoenen korte DNA-segmenten, "reads" genaamd, te identificeren en te evalueren. De reads worden vervolgens samengevoegd tot een volledige reeks om te bepalen welke genetische variaties (varianten) aanwezig zijn en wat ze betekenen.
NGS is extreem flexibel en kan worden gebruikt om slechts een paar genen te sequencen, zoals voor een erfelijk borstkankerpanel, of het hele genoom dat typisch wordt gebruikt voor onderzoeksdoeleinden om op zeldzame ziekten te screenen.
Aangezien de meeste varianten weinig of geen invloed hebben op de menselijke gezondheid, zullen ze worden uitgefilterd om de weinige te identificeren die medisch zinvol zijn. Deze varianten worden vervolgens gescoord op een vijfpuntsschaal variërend van:
- Goedaardig (niet ziekteverwekkend)
- Waarschijnlijk goedaardig
- Onzeker
- Waarschijnlijk pathogeen (ziekteveroorzakend)
- Ziekmakend
Hoewel de meeste laboratoria de pathogene en waarschijnlijke pathogene bevindingen zullen rapporteren, zullen sommige ook de onzekere, waarschijnlijk goedaardige en goedaardige bevindingen bevatten. Een interpretatie van een gecertificeerde geneticus zou ook worden opgenomen.
Primaire en secundaire resultaten
Resultaten die direct verband houden met een vermoedelijke aandoening, worden verwezen naar primaire resultaten, terwijl resultaten die medisch zinvol maar niet gerelateerd zijn, secundaire (of incidentele) resultaten worden genoemd.
Secundaire bevindingen zijn vaak relevant en kunnen het genetische risico van een persoon op een toekomstige ziekte, dragerstatus of farmacogenetische bevindingen (hoe uw lichaam een specifiek medicijn verwerkt) onthullen. In sommige gevallen kunnen er ook tests op uw ouders worden uitgevoerd om te helpen bepalen welke varianten worden gedeeld en welke de novo (niet geërfd).
Genomische tests bij kanker
De ontwikkeling van genoomtesten ging min of meer samen met de opkomst van gerichte kankertherapieën. Toen wetenschappers begonnen te begrijpen hoe bepaalde genetische varianten normale cellen in kankerachtige cellen veranderden, waren ze in staat om tests te ontwikkelen om op specifieke varianten te screenen en medicijnen te ontwikkelen die zich op die genen richtten.
Tegenwoordig zijn genomische testen een steeds belangrijker onderdeel geworden van de behandeling en het beheer van veel verschillende soorten kanker, waaronder borstkanker en longkanker.
Hoewel genetische tests kunnen helpen bij het identificeren van het kankerrisico van een persoon, helpen genomische tests ons om de genetische markers te identificeren die verband houden met het kenmerk van de ziekte. Het stelt ons in staat om het waarschijnlijke gedrag van een tumor te voorspellen, inclusief hoe snel het zal groeien en hoe waarschijnlijk het is dat het zal uitzaaien.
Dit is belangrijk gezien het feit dat de cellen van een tumor vatbaar zijn voor snelle mutatie. Zelfs als een enkele genetische variant verantwoordelijk is voor de opkomst van een tumor, kan de ziekte zelf veel verschillende cursussen volgen, sommige agressief en andere niet. Hoewel een genetische test kan helpen bij het identificeren van de maligniteit, kan een genomische test de meest effectieve manieren identificeren om het te behandelen.
Bovendien, als een tumor plotseling muteert, kan een genomische test vaststellen of de mutatie ontvankelijk is voor gerichte therapie. Een voorbeeld hiervan is het medicijn Nerlynx (neratinib) dat wordt gebruikt om HER2-positieve borstkanker in een vroeg stadium aan te pakken en te behandelen.
Vergelijking van genetische en genomische tests bij borstkanker
GeneticaDe studie van erfelijke genetische eigenschappen, inclusief die geassocieerd met bepaalde ziekten
Genetica stelt uw risico vast om kanker van uw ouders te erven
De BRCA1- en BRCA2-test kunnen uw risico op het krijgen van borst- of eierstokkanker voorspellen
Als u eenmaal uw risico op borstkanker kent, kunt u stappen ondernemen om uw risico actief te verminderen
De studie van de activiteit en interactie van genen in het genoom, inclusief hun rol bij bepaalde ziekten
Als u eenmaal kanker heeft, stelt genomics vast hoe de tumor zich zal gedragen
De Oncotype DX- en PAM50-borstkankertests worden gebruikt om een tumor te profileren en te voorspellen hoe u op chemotherapie zult reageren
Op basis van de resultaten van de genomische test kunnen u en uw arts beslissen welke behandelingsopties het meest geschikt zijn na een operatie
Home Genomic Testing
Genomische tests voor thuisgebruik zijn al in ons dagelijks leven doorgedrongen, grotendeels te beginnen met de introductie van de direct-to-consumer 23andMe-genetische thuiskit in 2007.
Terwijl sommige genetische tests voor thuisgebruik, zoals de AncestryDNA- en National Geographic Geno 2.0-tests, uitsluitend waren ontworpen om iemands afkomst te traceren, bood 23andMe consumenten de kans om hun risico op bepaalde genetische gezondheidsstoornissen te identificeren.
Het is een bedrijfsmodel dat vol uitdagingen zit. In 2010 beval de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) 23andMe en andere fabrikanten van gezondheidsgerelateerde genetische tests voor thuis om te stoppen met de verkoop van de apparaten, die volgens de toezichthouder volgens de federale wetgeving 'medische apparaten' waren.
In april 2016, na jaren van onderhandelen met de FDA, kreeg 23andMe het recht om hun Personal Genome Service Genetic Health Risk-test vrij te geven, die informatie kan verschaffen over iemands aanleg voor de volgende 10 ziekten:
- Alfa-1-antitrypsinedeficiëntie (een genetische aandoening die verband houdt met long- en leverziekte)
- Coeliakie
- Vroeg optredende primaire dystonie (een onvrijwillige bewegingsstoornis)
- Factor XI-deficiëntie (een bloedstollingsstoornis)
- Ziekte van Gaucher type 1
- Glucose-6-fosfaatdehydrogenasedeficiëntie (een rode bloedcelaandoening)
- Erfelijke hemochromatose (een aandoening van ijzerstapeling)
- Erfelijke trombofilie (een bloedstollingsstoornis)
- De ziekte van Alzheimer met late aanvang
- Ziekte van Parkinson
De op speeksel gebaseerde tests bieden dezelfde nauwkeurigheid als de tests die door artsen worden gebruikt.
Ondanks de voordelen van deze producten, blijven er bij sommige voorstanders zorgen over het mogelijke risico van discriminatie als genetische informatie wordt gedeeld zonder toestemming van de consument. Sommigen wijzen erop dat de farmaceutische gigant GlaxoSmithKline (GSK) al een investeerder is in 23andMe en van plan is de testresultaten van de meer dan vijf miljoen klanten te gebruiken om nieuwe farmaceutische medicijnen te ontwerpen.
Om de kritiek tegen te gaan, adviseerde 23andMe de FDA dat de resultaten zouden worden "geanonimiseerd", wat betekent dat de identiteit en informatie van de consument niet met GSK zouden worden gedeeld.