Medicin blir personlig

I början av 1999 såg Karen Cassidy, en tandhygienist och före detta friidrottstjänsteman på gymnasiet, annonser som presenterade det nya LYMErix-vaccinet för att förebygga borrelia, en bakteriell infektion som överfördes till människor genom det blodsugande bettet från rådjursfästingen. Hjortar är precis vid min bakdörr, säger Cassidy, som hoppades att vaccinet skulle låta henne kratta gården till hennes förortshem i Philadelphia utan rädsla. Men kort efter att hon avslutat två av en kurs med tre vaccinationer i maj 1999, började Cassidy uppleva brännande smärta i ryggen, domningar i armarna och värk och svullnad i en fotled. Bara tanken på att gå över gården gjorde mig ont, säger Cassidy.

I december som följde var smärtan så intensiv att hon övervägde en rekonstruktionsoperation för sin fotled och hade anslutit sig till över 100 andra i en grupptalan som åtalade LYMErix utvecklare, läkemedelsjätten SmithKline Beecham, för att bland annat ignorera varningar om att en genetiskt identifierbar klass av mottagare - så många som 30 procent av patienterna - kan utveckla en obotlig autoimmun sjukdom som kallas behandlingsresistent borrelia-artrit från vaccinet.

Den här historien var en del av vårt januarinummer 2001

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Medan Cassidys diagnos är omtvistad är hennes rättsfall en obestridlig indikator på hur dramatiskt medicinen förvandlas av en ny vetenskap känd som farmakogenomik.

Nu när Human Genome Project är i stort sett avslutat, flyttar akademiker och företag sin tyngdpunkt till studiet av hur gener varierar mellan människor. Human Genome Project involverar avkodning av sekvensen av en komplett uppsättning mänskliga gener, en sorts genetisk Everyman. Men den mallen kommer inte att beskriva alla, eftersom DNA varierar något från person till person. Och dessa små variationer i DNA, tror forskare, kan avgöra vilka patienter som kommer att dra mest nytta av vissa läkemedel - såväl som vilka undergrupper som kan skadas av dem.

Det är idén med farmakogenomik, och det tar läkemedelsindustrin med storm. Termen, som myntades för bara fyra år sedan, omfattar nu ambitionerna hos ett stort antal företagsamma bioteknikföretag och akademiska laboratorier. Detta är en era av övergång inom medicin: från tiden för en storlek passar alla läkemedel som skapats för och marknadsförs till alla patienter, till den framväxande epok av personliga läkemedel, där läkemedel är anpassade till den specifika genetiska sammansättningen av grupper eller individer. Denna övergång orsakar växtvärk för vissa företag. Men den ultimata vinsten, ett decennium eller mer bort, borde vara enormt fördelaktig för patienterna, vilket gör det möjligt för läkare att tänka på att stoppa tumörer innan de börjar och hjärtinfarkter innan de inträffar.

Det här är ingen modefluga, säger Gualberto Ruano, VD för Genaissance Pharmaceuticals i New Haven, Connecticut, en spelare i övergången. Det är en stor flodvåg som förändrar hela mönstret för vården. Och Alan Roses, som leder genetikforskningen vid läkemedelsjätten Glaxo Wellcome i Research Triangle Park, N.C., håller helhjärtat med om att farmakogenomik är en störande teknik, inte en teknik som upprätthåller det som organisationer är vana vid att göra. Det kommer att bli en del av allas verksamhet, och det är vad de flesta människor inte verkar förstå.

DNA-differentialen

Vad kommer den fullt förverkligade farmakogenomiska revolutionen inom medicinen att ge oss? Många frågor som involverar sjukförsäkring och andra tjatande etiska, politiska och sociala frågor måste konfronteras under det kommande decenniet ( se Yourgenome.com sidofältet ). Men så småningom kommer kunskap om de relevanta variationerna i ditt eget genom - kanske via en avläsning på din läkares mottagning med hjälp av ett biochip - att ge förutsägelser om dina potentiella hälsoproblem innan de inträffar. Till att börja med kommer det att finnas indikationer på om ett visst läkemedel kan ha toxiska biverkningar för dig, baserat på ditt DNA. Sedan kommer det att finnas recept som anger vilket av de många läkemedels- och andra hälsovårdsalternativen som är optimala för dig. Slutligen kommer läkare att vara beväpnade med genetiskt riktade mediciner, råd för beteendeförändring och andra delar av vad Nicholas Dracopoli, verkställande direktör för Pharmacogenomics and Human Genetics Group vid Bristol-Myers Squibb, kallar sjukdomshanteringspaket. Detta kommer att tillåta läkare att ingripa i god tid före symtom, så att tumörer inte bildas, artärer inte täpps till, ben blir inte spröda och åldrande hjärnceller kommer inte att dö.

Innan vi når denna utdelning måste flera viktiga tekniska utmaningar övervinnas ( se sidofältet Breakthroughs Ahead på nästa sida ). Den första är att identifiera så många av de små genetiska variationerna mellan individer som möjligt. Dessa variationer, kända som singelnukleotidpolymorfismer (SNP), är enkla kemiska ersättningar av en bokstav i DNA-alfabetet mot en annan i en persons gener; Även om de är små, kan dessa ersättningar göra en värld av skillnad i hur en person svarar på en given medicin. Ändå har inte alla SNP faktiskt mycket medicinsk betydelse, och att sortera bort det viktiga från det oviktiga är en annan avgörande teknisk utmaning.

Sidosteg biverkningar

Redan innan dessa tekniska problem är slutgiltigt lösta har de första stegen mot personlig medicin redan tagits. Faktum är att två vågor av innovation är sannolikt innan hela utbudet av sjukdomshanteringspaket är på plats. Den första vågen inkluderar genetiska tester för att förutsäga vilka patienter som kommer att drabbas av biverkningar, de ibland dödliga biverkningarna som orsakas av droger.

Säkerheten först

Farmakogenomikrevolutionen har en chans att förändra denna bild. Inom fem år kommer genetiska tester som identifierar individer med risk för en biverkning med stor sannolikhet att vara en mer rutinmässig del av hur nya läkemedel utvecklas; efter det kan sådana tester faktiskt sammarknadsföras med nya läkemedel.

I täten är företag som Glaxo Wellcome som snart går samman med SmithKline Beecham. Glaxo signalerade sitt engagemang för området genom att anställa farmakogenomikpionjären Roses 1997 för att leda dess genforskningsinsatser. Som chef för Center for Human Genetics vid Duke University, hade Roses en hand i att spåra genen som orsakar amyotrofisk lateralskleros (Lou Gehrigs sjukdom) och ledde teamet som identifierade apolipoprotein E (apoE), en viktig genetisk faktor i Alzheimers sjukdom .

Roses har skapat ett utbrett nätverk av medicinska center-baserade program för att påskynda sökandet efter sjukdomsgener. En av de första framgångarna var att skapa en karta över SNP som finns i apoE-genen; denna utveckling har öppnat en helt ny gräns när det gäller att leta efter genetiskt riktade behandlingar för Alzheimers, som har visat sig notoriskt svår att behandla.

Även om utvecklingen av ett mer effektivt läkemedel mot Alzheimers sjukdom kan ta ett decennium, förväntar sig Roses att inom de kommande två till fem åren lämna in ett farmakogenetiskt test för säkerheten hos Glaxos anti-HIV-läkemedel Ziagen för godkännande från FDA. Omkring 5 procent av AIDS-patienterna har en anlag för att utveckla farliga och potentiellt dödliga överkänslighetsreaktioner mot denna medicin, en frekvens som även hittas med andra AIDS-läkemedel. Om FDA godkänner testet kommer de rätta 5 procenten av befolkningen att veta att de inte tar Ziagen.

Det testet, säger Roses, kommer att vara principbeviset på att den genetiska revolutionen är både smart affär och bra för människor. Han hävdar att det kommer att ha en revolutionerande effekt på läkemedelsindustrin, och dramatiskt förändra hur industrin fungerar. Det kommer att vara ofrånkomligt. Du kan inte förneka evidensbaserad säkerhetstestning för personer som tar ett läkemedel.

Många av Roses kamrater oroar sig för att farmakogenomik kan fragmentera deras marknader på sätt som kan vara dödliga för företagens resultat. Roses tror något annat och hävdar att det nya Ziagen-testet kommer att driva mycket fler människor till Glaxos drog. Beväpnad med farmakogenetiska tester för säkerhet, säger han, kommer Glaxos produkter att ha …en enorm konkurrensfördel….Skulle du betala mer för ett piller som är tusen gånger säkrare? Och när det första testet för Ziagen visar sin marknad kommer dominobrickorna att börja falla, säger han. Konsumenterna kommer att vilja ha det. Vi är en reglerad bransch. Tillsynsmyndigheter kommer att kräva det.

För att samla in den information som behövs för att reda ut pusslet har regeringar och företagsamma företag börjat gå igenom epidemiologisk information och folkhälsoinformation som samlats in under åren. Till exempel, startupen Framingham Genomic Medicine i Framingham, Massachusetts, bildades nyligen för att dra nytta av mer än 50 år och tusentals försökspersoners data som samlats in från studierna som först började som den berömda Framingham Heart Study – där rökning var först kopplat till hjärtsjukdomar och idén om riskfaktorer utvecklades. Vi letar efter gen-miljö-interaktion, säger Fred Ledley, chief scientific officer för Framingham Genomic Medicine. Bra genetisk information måste kopplas till bra kliniska data.

Karen Cassidys fall är ett bra exempel på hur komplicerade interaktionerna mellan våra gener, vår miljö och de droger vi tar kan vara. Orsakades hennes sjukdom av ett fästingbett, LYMERix-vaccinet, något underliggande problem i hennes immunsystem - eller en kombination av alla tre? Idag är det upp till advokaterna att reda ut det hela. Men någon gång snart kan tydliga vetenskapliga svar vara möjliga, inte bara för att lösa hälsomysterier som Cassidys, utan för att förhindra dem helt och hållet.

När dessa svar är tillgängliga kommer de att göra mycket mer än att bara förhindra biverkningar. De kommer att göra det möjligt att utöva medicin på ett helt nytt sätt. På Genaissance studerar Ruanos vetenskapliga personal patienter som tar ett av de många kolesterolsänkande läkemedel som för närvarande finns på marknaden, såsom Lipitor, ett populärt receptbelagt läkemedel som drar in nästan 4 miljarder dollar per år i försäljning. Kliniska data som visar vems kolesterol sjunker och vem som inte gör det, och vem som har en dålig reaktion på ett läkemedel, är korrelerade med DNA-prover som samlats in från patienterna och avkodats i sekvenserare. Det förväntade resultatet: genetiska markörer som möjliggör optimal matchning av patient och läkemedel.

Beväpnad med data är en liten armé av Genaissance-mjukvaruutvecklare upptagna med att skriva kod för vad Ruano hoppas ska vara operativsystemet för den nya eran av personlig hälsovård - en framtid där en läkare som ser ett högt kolesterolavläsning, snarare än att skriva en recept enbart på grundval av hennes samlade erfarenhet, kommer att kontrollera ditt DNA mot en online-gendatabas för att hitta rätt läkemedel att förskriva.

Men är det inte en stor förändring i läkarens roll? Ja, säger Herbert Chase, Yale Medical Schools biträdande dekan för utbildning, och anledningen är explosionen av medicinsk information. I framtiden, säger Chase, är det troligt att vi kommer att veta från en droppe blod att en patient har 14 av 19 gener för högt blodtryck, och vi har 172 läkemedel som kommer att interagera med det. Endast en dator kommer att kunna organisera denna information. Din läkare kommer att bli en mellanhand, föreslår Chase, som förmedlar mellan dig, olika genomiska och informationsteknologiska system som kommer att vara ryggraden i hälso- och sjukvården, och de läkemedelsbehandlingar som datorn ordinerar.

När sådana system anländer kommer den nuvarande dominerande uppfattningen att en storlek passar alla sannolikt att vara ett avlägset minne, efter att ha gett vika för en nyanserad, personlig strategi där sjukvården fokuserar på att hitta rätt läkemedel för mindre, genetiskt differentierade segment av befolkningen – även enskilda individer. För läkemedelsindustrin blir det en stor förändring. Det är en annan mentalitet, säger Genaissances Ruano. Du måste utveckla läkemedel på en smart grund för en målinriktad marknad och skapa en portfölj av läkemedel som blir en storsäljare. Det kommer att finnas många fler produkter, och dynamiken i läkemedelsutveckling, inlämning för godkännande och marknadsföring kommer att behöva förändras. För alla som lider av sjukdom – och förr eller senare är det vi alla – kan förändringarna bli ännu större och mer fruktbara.

Dölj