För en baby börjar livet med genomet avslöjat

Ett spädbarn som föddes förra veckan i Kalifornien verkar vara den första friska personen som någonsin fötts i USA med hela sin genetiska makeup dechiffrerad i förväg.

Hans far, Razib Khan, är doktorand och professionell bloggare om genetik som säger att han utarbetade ett grovt utkast till sin sons genom tidigt i år på ett gör-det-själv-sätt efter att ha lyckats ta ett vävnadsprov från moderkakan i ofödda barn under andra trimestern.

Vi gjorde en lösning, säger Khan, 37, som nu avslutar en doktorsexamen i kattpopulationsgenetik vid University of California, Davis. Det finns ingen karta för att göra detta, och det finns ingen checklista.

Idén med att sekvensera foster är extremt ny och känslig. Khan, som inte hade någon riktig medicinsk anledning att lära sig sin sons DNA-kod, säger att det var mer coolt än praktiskt att sekvensera sin son i livmodern. Han gjorde det för att visa vart tekniken är på väg och för att han gillar att trycka på kuvertet.

Khan är redan välkänd i genetikkretsar som en konservativ bloggare som publicerar provokativa åsikter om genetik, ras och reproduktion, senast på Vår recension , och har dessutom kritiserat statlig reglering av DNA-testning. Bland hans vanligaste förutsägelser under de senaste åren: sekvensering av foster kommer snart att bli rutin, om du vill det eller inte. Framtiden är här, ta itu med den, skrev han på sin blogg i maj.

Sekvensering av DNA har blivit så billigt och enkelt att dess rutinmässiga användning under graviditeten, som ett sätt att få en bred bild av fostrets hälsa, börjar se oundviklig ut. Om fem år kommer vi att erbjuda [genom]-sekvensering för alla rutinmässiga graviditeter under den första trimestern, förutspår Art Beaudet, ordförande för molekylär genetik vid Baylor College of Medicine. Han säger att Baylor håller på att utveckla planer på att börja erbjuda så kallad exome-sekvensering, eller avkodning av nyckeldelarna av genomet, under graviditeten för vissa par.

Det som fortfarande inte är klart är etiken kring prenatal sekvensering – eller frågan om vem som får kontrollera data. Faktum är att den debatten knappt har börjat. Det är en så ny idé att American College of Medical Genetics and Genomics, som sätter riktlinjer för medicinska genetiker, fortfarande inte har någon ståndpunkt om det, säger Diana Bianchi, verkställande direktör för Mother Infant Research Institute vid Tufts University.

Problemet är för mycket information. Till skillnad från ett riktat test - säg en labbundersökning för ett enskilt tillstånd - avslöjar genomsekvensering varje gen. I själva verket ger det ett test för över 3 000 ärftliga sjukdomar samt information om gener som är förknippade med högre risker att utveckla vissa sjukdomar. Till exempel en mutation i en gen, känd som APOE , förutspår starkt en persons sannolikhet att utveckla Alzheimers sjukdom i hög ålder. Just nu är dock många läkare fortfarande motståndare till att göra prediktiva genetiska tester på barn för sjukdomar som uppstår först i vuxen ålder.

Bestäms av DNA: Razib Khan håller sin spädbarn son, född i början av juni i Kalifornien.

Att samla in sådan information om foster i livmodern är ännu mer kontroversiellt. Det beror på att upptäckten av en dålig mutation kan leda föräldrar till en oåterkallelig handling som en abort, säger Bianchi. Ändå är DNA inte alltid ödet - ibland har en person en genetisk defekt men inga symtom.

Allt som gör att läkarna drar sig för att fördjupa sig i fostrets DNA-smink utan goda skäl. Khan säger att han mött motstånd från sin familjs genetiska rådgivare och testlabb. De försökte avskräcka oss. Som, 'Varför skulle du göra det? Det finns inga protokoll. Det finns inga skäl, säger han. De vill inte ha spädbarn som föds i sekvens.

Flera experter kontaktade av MED Teknikgranskning, inklusive Beaudet och Bianchi, kunde peka på endast en enda publicerad rapport ( här ) av ett barn som fötts med dess genom redan avkodat. Det fallet, 2012, gällde en bebis som led av allvarliga genetiska problem och överlevde bara 10 dagar. Forskare vid Massachusetts General Hospital, där forskningen gjordes, säger att de sedan dess har sekvenserat ytterligare fem foster, men bara som en del av medicinska forskningsstudier om abnormiteter. Forskare i Kina hävdar också att de har erhållit grova utkastsekvenser från IVF-embryon, som fördes till termin , även om detaljerna i deras förfarande inte är tydliga.

Min gissning är att ett fåtal personer kan ha gjort detta privat redan, säger Jay Shendure, expert på fostergenomik vid University of Washington. Men detta är det enda fallet där någon är offentlig om det. Jag tror att det kommer att bli mycket vanligare.

Anledningen till det, säger Shendure, är att kostnaden för att samla in DNA-data rasar: att avkoda alla sex miljarder bokstäver i en persons genom kostar nu bara några tusen dollar. Andra tester som ger en grov karta över en persons genetiska sammansättning, kallad genotyp, kostar bara $99. Det betyder att fler människor utforskar DNA - och av anledningar kanske läkare inte alltid håller med eller kan kontrollera.

Regulatoriska spänningar har ökat över vem som får tolka gendata. Förra året hindrade U.S. Food and Drug Administration genetikföretaget 23andMe, som stöds av Google, från att marknadsföra sitt genotyptest för 99 USD direkt till konsument, och sa att det gjorde oprövade hälsopåståenden genom att berätta för folk vad vetenskapen säger om deras gener. Nu kan konsumenter som vill ha den typen av information om sig själva inte lätt få det om inte en läkare är inblandad.

På sin blogg har Khan kallat tillgång till DNA-data för en rättighet som regeringen och läkare försöker undertrycka. Om medicinen insisterar på att blockera tillgången till gendata, varnade han 2011, kan konsumenter tvingas generera data på egen hand, kanske genom att köpa använde sekvenseringsmaskiner och kör dem i sina hem eller i delade labb . Hur vågar regeringen ifrågasätta din rätt att veta de grundläggande genetiska byggstenarna i vem du är, skrev han.

Khan hade varit fast besluten att lära sig om sitt barns arvsmassa i förväg sedan kort efter att hans fru blev gravid förra året. För att göra det behövde han ett prov av det växande barnets DNA. Att få tag i det var inte lätt. Han och hans fru bestämde sig för att göra ett test som heter CVS, där en biopsi av vävnad togs från hennes moderkaka, som delar fostrets DNA. Hennes läkare skickade det till ett labb som heter Signature Genomics, i Spokane, Washington, för ett standardtest som letar efter saknade, dubbletter eller trasiga kromosomer.

Testet kom tillbaka normalt. Men Khan ville ha mer information. Han bad om rådata. När Signature avböjde, började han gräva ut företaget för att skicka det som fanns kvar av provet till hans Davis-laboratorium. De ville inte ge tillbaka det, säger han. Ingen visste riktigt hur man skulle gå till väga. Jag insåg att jag är ensam här.

Faktum är att Signature rutinmässigt returnerar prover till läkare för vidare testning, säger Britt Ravnan, en av företagets labbchefer. Det som var ovanligt i det här fallet var att det inte var patienten eller läkaren som bad om provet, utan patientens man, säger hon. Signaturen höll kvar provet tills Khan så småningom fick sin fru och hennes läkare att fylla i rätt pappersarbete. Sedan skickade den barnets DNA till honom i Kalifornien. När den väl lämnar vår byggnad är det inte upp till oss att bestämma vad patienten ska göra med den, säger Ravnan.

Ravnan, specialist på kromosomanalys, säger att hon är absolut sympatisk med Khans önskan att veta mer om hans son. Det är hans rättighet – det är hans information, hans fosters information, och du vill inte vara paternalistisk om det, säger hon. Å andra sidan, varnar hon, kan DNA-testning i ett akademiskt labb lätt generera missvisande resultat. Jag oroar mig lite för att han utan en hel del erfarenhet av att tolka sekvensdata på klinisk basis kan övertolka eller misstolka saker, säger hon.

När Khan fick DNA tidigare i år kunde han ha beställt enkla tester för specifika gener som han var nyfiken på. Men varför inte få all data? Vid det laget insåg jag att det bara var lättare att göra hela arvsmassan, säger han. Så Khan fick en labbkompis att placera sin sons genetiska material i en ledig plats i en höghastighetssekvenseringsmaskin som används för att studera DNA från olika djurarter. Det är mestadels metazoer, fiskar och växter. Han var bara ett av proverna där inne, säger han.

Rådata upptog cirka 43 gigabyte diskutrymme och Khan började arbeta med att organisera och tolka det. Han gjorde det med hjälp av gratis onlineprogramvara som heter Promethease, som sammanställer DNA-data för att skapa rapporter – noterar genetiska varianter av intresse och deras medicinska betydelse. Jag slog honom genom Promethease och fick 7 000 resultat, säger Khan.

Promethease är en del av en framväxande gör-det-själv-verktygslåda för människor som är ivriga att utforska DNA utan recept. Det är inte lätt att använda, men det har blivit ett alternativ sedan FDA slog ner 23andMe. För att logga in måste en användare klicka på flera varningar, inklusive en som varnar för att inte fatta reproduktiva beslut utan läkare.

När han utforskade sin sons genom flera månader innan han föddes, hittade Khan få överraskningar. Han är bara ett vanligt barn. Det är för det mesta ganska tråkigt. Så det är bra, säger han.

Khan ber om ursäkt för att han förbi grindvakter eller för att han fattade beslut på sin sons vägnar. Han säger: Vår inställning är att du fattar många beslut för dina barn, inklusive sådana som kan verka skissartade i efterhand.

Dölj