科学如何利用疾病的遗传学使药物变得更好

科学如何利用疾病的遗传学使药物变得更好
视为个人。 Whatmatdoes

个性化医学是为个体患者量身定制治疗的能力,因此,通常,在正确的时间为正确的患者提供正确的治疗。 但是,它有多个性?

虽然这句话可以让人联想到每个患者得到自己的治疗鸡尾酒的图像-实际并非如此。 设计个性化的包装将太费力,并且(至少目前)太昂贵。 相反,答案在于了解患者和疾病的遗传学。

疾病在遗传上不平等

直到1990的末尾(以及在最近的一些疾病中),我们倾向于采用一种万能的方法来治疗人类疾病。 传统的教条如下:病人患有某种特殊疾病,例如肠癌。 我们开发了一种似乎对其有效的药物或疗法,所有肠癌患者都接受了这种药物或疗法。 虽然有些患者对治疗产生积极的反应甚至可以治愈,但其他患者则没有反应,也无法从治疗中获益(也许甚至有一些副作用)。 继续开药。

这就提出了一个问题:如果所有肠癌患者都患有相同的疾病,那么治疗方法肯定会起作用吗? 不对。 我们对药物和治疗的反应方式可能取决于我们的遗传构成,或更确切地说,取决于本例中肠癌细胞的基因组成。

最近的技术发展基本上使我们能够进行分子快照 肠癌细胞 (或我们希望研究的任何其他疾病细胞类型),这些都表明并非所有的肠癌都是相同的。 肠道癌细胞的遗传/分子变化或突变的精确注释有所不同。

而且,不同个体中一个或多个基因的突变或分子变化可以控制患有“相同”疾病的患者对相同治疗的反应是否相似。 了解这种“遗传背景”可以使我们重新思考如何进行治疗。 如果我们知道患者的分子变化,我们可以设计一种“靶向”它的特定药物。 因此,尽管所有患者可能具有不同的遗传学(使每个患者的个体疗法变得不现实),但患者亚组可以共享常见的突变/变化,从而可以为患者亚组设计药物。

测试白血病

成功使用此方法的首批疾病之一是 慢性粒细胞白血病 (CML)。 一种千篇一律的化疗方法 没有工作 并可能有毒。 骨髓移植虽然有效,但仅限于有供体的患者。


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CML患者的骨髓细胞发生遗传变化,导致产生白血病特异性蛋白(称为BCR-ABL),该蛋白在CML细胞中活跃。 CML是开发个性化药物的理想人选,因为疾病细胞中的单个遗传变化即可表征整个疾病。 因此,来自学术和制药领域的研究人员都能够开发出甲磺酸伊马替尼,这是一种仅抑制BCR-ABL活性的药物。 毒品 非常成功 它已取代化学疗法和骨髓移植作为CML的治疗方法。

疾病分层

尽管甲磺酸伊马替尼已成为个性化药物的代言人,但大多数情况并未以疾病细胞的单一基因变化为特征。 例如,肠癌可能有五种甚至十种分子亚型,每种亚型都由特定的遗传/分子变化(称为预测性生物标志物)定义,也可以认为是“特征”。

了解这些生物标志物可以帮助我们告诉我们谁将对某些药物和疗法做出反应,而哪些人将不会做出反应,医生可以使用此信息来区分或“分层”患者。 这对癌症化疗特别有益-如果我们知道患者癌细胞的基因组成对治疗无反应,则可以考虑替代治疗,并且可以避免化疗可能带来的潜在毒副作用。

这种方法(有时称为分层医学方法)是个性化医学的关键组成部分, 越来越多地被使用 在现代癌症治疗中,为找到癌细胞的遗传结构的更精确定义而进行的工作也正在确定治疗的新目标,因此,我们在个性化医学方面能走多远。

尽管个性化医学的许多早期成功都在癌症中,但现在有证据表明这种方法可以应用于其他疾病 如囊性纤维化 (使用名为ivacaftor的药物针对疾病的特定突变取得了巨大成功), 心血管疾病和糖尿病。 和进步 也正在制造 在自身免疫和传染病领域。

个性化医学的时代已经来临并真正到来。谈话

关于作者

马克·劳勒,转化癌症基因组学教授, 贝尔法斯特女王大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.


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