Vi lever i en alder af store DNA-data. Forskere sekvenserer ivrigt millioner af menneskelige genomer i håb om at skjule information, der vil revolutionere sundhedsvæsenet, som vi kender det, fra målrettede kræftbehandlinger til personaliserede lægemidler, der fungerer efter din egen genetiske sammensætning.
Der er imidlertid et stort problem: de data, vi har, er for hvide. Langt de fleste af deltagerne i verdensomspændende genomforskning er af europæisk afstamning. Denne forskellighed kan potentielt udelade mindretal fra at drage fordel af det præcisionsmedicinske fald. ”Det er svært at skræddersy behandlinger til folks unikke behov, hvis de mennesker, der lider af disse sygdomme ikke er inkluderet i undersøgelserne, ” forklarer Jacquelyn Taylor, lektor i sygepleje, der forsker på sundhedsmæssig egenkapital ved New York University.
Det er ved at ændre sig med initiativet ”Alle os”, en ambitiøs sundhedsundersøgelse fra National Institute of Health, der lanceres i maj. Projektet oprindeligt blev oprettet i 2015 under præsident Obama som Precision Medicine Initiative og sigter mod at indsamle data fra mindst 1 million mennesker i alle aldre, racer, seksuel identitet, indkomst og uddannelsesniveauer. Frivillige vil blive bedt om at donere deres DNA, gennemføre helbredsundersøgelser og bære fitness og blodtrykssporere for at give spor om samspillet mellem deres statistik, deres genetik og deres miljø.
Ved at omfatte - og aktivt søge - flere minoriteter i forskning, håber projektet at give mere nøjagtige data om den samlede befolkning og løse en langvarig uoverensstemmelse, der har reelle sundhedsmæssige virkninger. Tilfælde: Afroamerikanere har den højeste udbredelse af hypertension hos nogen anden gruppe i USA - ca. 45 procent sammenlignet med 33 procent i gennemsnit for hvide, siger Taylor. ”Alligevel var behandlingerne og plejestandarden baseret på undersøgelser af middelaldrende hvide mænd, ” siger hun.
I øjeblikket er der omkring 50 storskala genomikundersøgelser over hele verden, der involverer mindst 100.000 mennesker, ifølge bemærkninger fra NIH-direktør Francis Collins på World Economic Forum i Davos, Schweiz tidligere på året. Alligevel fandt en indflydelsesrig artikel fra tidsskriftet Nature, at 87 procent af deltagerne i verdensomspændende genomforskning var af europæisk afstamning.
Eksperter siger, at manglen på mangfoldighed er specielt alarmerende i en æra med personlig medicin. For at levere sundhedsanbefalinger, der er skræddersyet til enkeltpersoner, er forskere nødt til bedre at forstå biologien i din aner og etnicitet. Hvis din genetiske baggrund ikke er repræsenteret i biobanken, kan du muligvis gå glip af visse kurer. Med andre ord, du vil sikre dig, at de bruger den rigtige besvarelsesnøgle til at bedømme din afsluttende eksamen.
Tidligere præsident Barack Obama taler under en paneldiskussion for topmødet om Det Hvide Hus præcisionsmedicin den 25. februar 2016 i Washington, DC. (DOD-foto / Alamy) ”Det kan være, at Alzheimers-allelen dukker op hos mennesker med europæisk afstamning, men ikke så hyppigt hos mennesker med afrikansk herkomst, eller at prostatacancer kun er usædvanligt aggressiv hos mennesker af afrikansk afstamning, ” siger Eric Topol, direktør for Scripps Translational Science Institut og en hovedetterforsker for "Alle os" i San Diego. ”Men du er nødt til at studere millioner af mennesker for fuldt ud at forstå disse foreninger. Teknologien fortsætter med at skalere, men det er ikke det, der holder os tilbage, ”siger Topol. ”Det er antallet og mangfoldigheden af mennesker.”
Med andre ord har vi brug for flere mennesker, der ikke er af europæisk afstamning.
Tallet på 87 procent er faktisk en forbedring af den ofte citerede statistik på 96 procent fra en artikel fra Duke University fra 2009. Men det er vildledende, siger Nature -medforfatter Stephanie Fullerton, en bioetiker ved University of Washington. Det meste af den ikke-europæiske repræsentation kom fra nationale undersøgelser i Kina, Japan og Sydkorea. Desuden omfattede denne stigning i mangfoldighed ikke andre minoriteter. Folk med afrikansk afstamning tegnede sig kun for 3 procent, og Hispanics vejede ind på et halvt procentpoint - til trods for at udgøre henholdsvis 13 og 18 procent af den amerikanske befolkning.
Ud over at udvikle individualiserede kurer jager forskere på den hellige gral, der ville revolutionere medicinen for masserne: nøglemutationer, der kunne forme udviklingen af fremtidige medicin. For eksempel ved at studere den genetiske sammensætning af mennesker med afrikansk aner, som havde meget lavt kolesteroltal, fandt forskere, at de havde en mutation, der holdt deres niveauer lave og resulterede i færre hjerteanfald. Opdagelsen førte til den nyeste klasse af kolesterolmediciner kendt som PCSK9-hæmmere.
”Lægemidlet efterligner mutationen og er utroligt effektivt, ” siger Josh Denny, der er specialiseret i biomedicinsk informatik ved Vanderbilt University Medical Center. "Ved at finde den sjældne befolkning med lavt kolesteroltal kunne forskerne identificere et lægemiddel, der kunne arbejde på os alle."
Private virksomheder er også opmærksomme på mangfoldighedsproblemet. Direkte til forbrugergenetisk sekventeringsvirksomhed 23andMe modtog for nylig et $ 1, 7 millioner NIH-tilskud i 2016 til at gennemføre mere omfattende sekventering af flere tusinde kunder af afrikansk-amerikansk afstamning. ”Vores mål er at opbygge et referencesæt til fremtidig sundhedsforskning, ” forklarer projektleder Adam Auton. ”Vi kontaktede nogle af vores eksisterende afroamerikanske kunder for at bede dem om samtykke, og mere end 80 procent har accepteret at deltage.”
I et forsøg på at øge mangfoldigheden yderligere tilbyder 23andMe også gratis spytindsamlingssæt til amerikanske-baserede forskere, der studerer underrepræsenterede grupper - et projekt, der drages kritik for, at de hovedsageligt drager fordel af amerikanske og europæiske kommercielle interesser, rapporterer Sarah Zhang for The Atlantic.
Eric Dishman, leder af All of Us-initiativet. (NIH) Langvarig mistillid
Hvis mindretals deltagelse er så højt værdsat i medicinsk forskning, hvorfor er disse samfund så mærkbart fraværende fra studier?
Eksperter peger på et komplekst virvar af følelsesmæssige og praktiske forhindringer. ”Der er en historie med medicinsk mishandling, der forhindrer mindretal i at blive virkelig begejstrede for frivilligt arbejde, ” siger Tshaka Cunningham, videnskabsrådgiver for Minority Coalition for Precision Medicine. Selvom historien om brugen af Henrietta Lacks kræftceller uden hendes tilladelse har vundet nylig opmærksomhed, henviser forskere ofte til den vedvarende arv fra Tuskegee. Det er regeringseksperimentet mellem 1932 og 1972, hvor afroamerikanske mænd i Alabama aldrig fik at vide, at de havde syfilis eller tilbudt penicillinbehandling.
”Det er et frisk psykologisk ar bagpå mange menneskers hoveder, ” siger Cunningham, også direktør for videnskabeligt samarbejde for Drug Information Association Global. ”Du kan ikke hjælpe med at tænke, 'Hvordan ved jeg, at den samme ting ikke sker med mig?' eller 'Hvordan ved jeg, hvad de skal gøre med mine prøver?' ”
Tilsvarende bekymring over manglende samtykke og privatliv provokerede Navajo Nation til at forbudte genetisk forskning i 2002, selvom stammeledere i øjeblikket overvejer at ophæve moratoriet for at vejlede udviklingen af nye sygdomsbehandlinger.
Minoriteter kan også være lukket for studier, fordi de ikke havde økonomisk eller geografisk adgang til de øverste bymedicinske centre, hvor forskere traditionelt har gjort det meste af deres rekruttering, siger Fullerton. ”Hvis vi kun studerer de mennesker, der banker på vores dør, vil vi fortsætte med at studere de samme mennesker, ” siger hun.
Derfor forsøger alle os rekrutterere at banke på andre døre - specifikt sorte kirker i Baltimore, Bay Area samfundscentre, der er vært for spansksprogede bingospil og neglesaloner på Chicagos sydside. Det er ud over at etablere partnerskaber med Walgreens apoteker, Quest Diagnostics-laboratorier og lokale blodbanker for at udvide adgangen for folk i fjerntliggende områder. ”Der er nye spillere, vi har bragt til bordet som føderalt finansierede sundhedscentre, hvor de mest forskelligartede og ikke-franchiserede grupper ofte får adgang til sundhedspleje, ” siger Eric Dishman, direktør for All of Us. ”Vi kommer til at nå de mennesker, der er efterladt.” (Dishman er også en personlig tro på kraften i personlig medicin: Han krediterer genomsekventering med at hjælpe ham med at identificere en sjælden form for nyrekræft og modtog en nyretransplantation i tide til at redde hans liv.)
For mange deltagere i "Alle os" er en af incitamenterne muligheden for at lære om deres egen DNA-makeup og fremtidige sygdomsrisici gennem genomsekventering, der kan koste flere hundrede til flere tusinde dollars. Men Cunningham fra Minority Coalition for Precision Medicine håber, at en altruistisk besked vil ramme hjem for de kirkelige kirker, han adresserer. ”Jeg er en baptistdiakon, så jeg prøver at udvikle det 'ærlige mæglerkoncept' ved at sige, 'Vi er nødt til at vide, hvordan vores genetik vil påvirke folk som os. Vi er nødt til at vide, hvordan det vil påvirke dine bedstemødre, ”siger han.
En anden strategi, som Robert Winn, direktør for University of Illinois Cancer Center, bruger: Bliv ven med lokale politikere og erhvervsledere. ”De fleste mennesker overser alderen, men vi involverer dem og håber, at de sender beskeden til deres lokalsamfund, at 'Disse fyre er gode, ' siger han. ”Vi er også vært for præsentationer i skoler og arbejder med minoritetsradiostationer. Vi vil normalisere diskussionen om genetik. ”
Frygt for præcisionsmedicin
Udfordringen er ifølge nogle bioetikere, at mange stadig tøver med at udlevere deres genetiske data, enten til regeringen eller private virksomheder, fordi de bekymrer sig for, at det kunne skade dem senere. ”For minoriteter har tillid altid været et stort emne, men at tale om DNA tilføjer en anden vri, fordi der er så mange nuancer om, hvad genetik betyder, ” siger Consuelo Wilkins, administrerende direktør for den biomedicinske forskningsalliance mellem Meharry Medical College og Vanderbilt Medical Centrum. ”Folk vil sikre sig, at deres lokalsamfund ikke går glip af vigtige opdagelser, men nu er diskussionen blevet 'Hvilken beskyttelse er der?'”
I Stanford-bioetiker David Magnus 'fokusgrupper lærte han, at mindretal betragtede donation af genetisk materiale mere alvorligt. ”Mange mennesker tror, at DNA-prøver var et stykke af sig selv på en måde, som andre sundhedsdata ikke var, ” siger han. ”Nogle mennesker sagde: 'Hvad vil de gøre med det? Kunne de klone en anden mig? '”
Deres bekymringer varierer, men nogle få almindelige omfatte muligheden for retshåndhævelse ved hjælp af DNA til fejlagtigt at beskylde folk for forbrydelser. Mens DNA-beviser har været medvirkende til at frigive Death Row-indsatte, har der også været tilfælde af ”falske positiver”, hvor uskyldige mennesker med urette blev involveret i mord. Diskriminering på arbejdspladsen er en anden bekymring. ”En kvinde spurgte mig, 'Hvis jeg er i høj risiko for Alzheimers, kan jeg da miste mit job?’ ”Siger Wilkins. (For hende giver en lov fra 2008, der forbyder arbejdsgivere eller forsikringsselskaber i at diskriminere dig, lidt trøst.)
Så er der frygt for, at overkommelig sundhedsmæssig dækning for mennesker med allerede eksisterende forhold muligvis ikke er garanteret - og din genetik kan afsløre dine sygdomsforudsætninger. ”I betragtning af det aktuelle politiske miljø er folks frygt ikke uberettiget, ” siger Wilkins.
De stillede også spørgsmålstegn ved, om sådan forskning ville omsætte til lægemidler, der kunne hjælpe dem eller kun gavne Big Pharma eller forsikringsselskaber. ”Folk sagde, 'Vil dette producere medicin, vi har råd til? Eller hjælper jeg med at skabe sådanne, som jeg senere ikke har råd til? '”Tilføjer Sandra Soo-Jin Lee, en antropolog og bioetiker fra Stanford. ”Folk har ikke lyst til, at forskningsresultaterne vil tjene deres bedste interesser.” Nogle mennesker i fokusgrupperne bekymrede deres forsikringsselskaber kunne hypotetisk opkræve dem højere copays, hvis deres DNA afslørede, at de var en del af en gruppe, der blev fundet at være modtagelige for visse sygdomme.
”Når befolkningen føler sig sårbar, skal ideen om at påtage sig mere risiko afbalanceres med ideen om, at der er værdi for dem, deres familie eller samfund, ” siger hun.
Dishman siger, at han tror, at deltagerne forstår værdien af at bidrage til en ny generation af kurer. Og han begynder at se beviser på denne hypotese: Efter lanceringen af betafasen i maj har mere end 25.000 mennesker tilmeldt sig. Den største nyhed af alle er, at mere end 70 procent af deltagerne kommer fra underrepræsenterede grupper. ”Vi er virkelig tilfredse med resultaterne indtil videre. Vi håber på at ændre spillet i det lange løb om, hvem der vælger at deltage i biomedicinsk forskning, ”siger han.
Det er ikke tabt på observatører, at vi ved at omfavne videnskab til at udsætte vores forskelle på det mest detaljerede niveau muligvis kan føre en ny æra med inkludering. ”Mit håb er, at når vi går dybere ind i studiet af genomik, vil vi forstå, hvor ens vi er som mennesker, ” siger Cunningham. ”Folk vil indse, at vi er mindre en samling af løb. Vi er snarere en samling af unikke genotyper - hver af os smukke på vores egen måde. ”
