Медицина точности при онкологии основана на идентификации мутаций, которые обычно поворачивали здоровые клетки в опухолевые клетки и где возможное соответствие тем к целенаправленным методам лечения. Есть два главных подхода, чтобы определить те изменения.
Идеально, опухоль пациента, а также нормальная ткань – обычно от образца крови – упорядочена, чтобы определить мутации, характерные для опухоли.Однако сбор нормальной ткани не всегда возможен или выполним, таким образом упорядочивание только для опухоли – альтернатива. Каждого тогда оставляют с попыткой отличить нормальную наследственную изменчивость от фактических мутаций опухоли.
В целом базы данных населения используются, чтобы отфильтровать генетические изменения, которые унаследованы, а не характерны для опухоли.Медицина точности, используя этот тип подхода только для опухоли, как средство руководства терапевтического вмешательства, более точна для тех из достойного европейца, и менее точного для тех, родословная которых из Латинской Америки, Африка и Азия, согласно исследованию издали онлайн 19 октября в научном журнале BMC Medical Genomics.Чтобы помочь определить те генетические варианты, которые могли бы вызвать рак, когда нормальная ткань не доступна, команда TGen-USC изобрела геномный инструмент с названием выхода Гарри Поттера LumosVar. В то время как этот инструмент представляет существенное улучшение в целях исследования, даже этот технический прогресс не имеет достаточной точности, чтобы определить который лекарства от рака дать отдельным пациентам.
«Область медицины точности не принимает во внимание различия населения. Используемые подходы неточны, когда Вы смотрите на очень определенное население», сказал доктор Джон Карптен, директор Института Переводной Геномики в Медицинской школе Keck USC и одном из ведущих авторов исследования.Проблема многоплановая:
Большинство десятков тысяч людей во всем мире, которые подверглись упорядочивающему целому геному – правописанию почти из 3 миллиардов химических оснований в их ДНК – имеет достойного европейца, оказывание влияние на существующие базы данных раньше исключало ложно-положительные варианты. Есть потребность пробовать больше людей от более разнообразных частей мира.Европейская родословная оказывается среди наименее разнообразного генетически, имея наименьшее количество генетических вариантов, особенно люди с корнями в Скандинавии. У тех, родословная которых прослежена от менее развитых частей мира – области, которые испытали самое быстрое увеличение населения за последние тысячелетия – есть большинство генетических вариантов с людьми, происходящими из Бангладешского наличия среди самых разнообразных геномов в мире.
Многие больницы собирают ткань опухоли в целях исследования, не собирая нормальную ткань для сравнения. Это особенно верно в развивающихся странах. Без этих образцов нормальной клетки трудно определить, какие мутации потенциально вызывают рак и которые являются просто мягкими вариантами в геноме человека.«Очень трудно определить телесное, или потенциально вызывающий рак, различный, когда у Вас нет зародышевой линии, или нормальный, типовой», сказала доктор Ребекка Хальперин, профессор помощника TGen Ресирча и другой ведущий автор исследования. «Это еще хуже, в зависимости от Вашей родословной.
Вы получаете более ложные положительные стороны – те генетические варианты, которые не вызывают рак – от населения с неевропейской родословной».Чтобы помочь исследователям в разбирании в ложных положительных сторонах, TGen и исследователи USC изобрели вычислительный аппарат под названием LumosVar, ссылка Гарри Поттера на Lumos (свет) в магических заклинаниях истории и Вар для генетического различия.
LumosVar – по существу инструмент, чтобы осветить потенциально вызывающие рак генетические мутации генома.«Просто упорядочивание большего количества людей от различного населения недостаточно.
Нам действительно нужен доступ к зародышевым линиям. Но когда те не доступны, нам нужны лучшие инструменты, и это – то, куда мы поместили наш центр», сказал доктор Дэвид В. Крэйг, Заместитель председателя Медицинской школы Keck Отдела USC Переводной Геномики и ведущего автора исследования.Доктор Крэйг и доктор Хальперин – co-создатели LumosVar.
Одно открытие удивления исследования включает «из Африки» теория эволюции; то, что все современные люди по всему миру могут быть генетически прослежены до предков из Африки. Исследователи предположили, что, потому что Африка была отправной точкой, что те с африканской родословной будут более генетически разнообразны, и то население, которое распространилось в другом месте по всему миру, будет, как потомки более свежих общих предков, стал менее генетически разнообразным. Вместо этого быстрое расширение населения в Африке, как в Южной Америке и Азии, за тысячелетия было движущей силой, приводящей к более генетически разнообразным людям.
«Добавленная сложность идентификации унаследованных генетических изменений удивила меня и многих других, с которыми мы разделили эти результаты», сказал доктор Крэйг, который также является профессором и Соруководителем Института Переводной Геномики в Медицинской школе Keck USC.«Есть растущая совокупность знаний на нехватках Медицины Точности», сказал доктор Рик Киттльз, профессор и Директор-основатель Подразделения медицинских Акций, Отдела Наук Населения, в City Надежды и одном из передовых ученых в мире в области популяционной генетики и рака.«Это исследование идет вне барьеров для участия и обеспечивает понимание на отсутствии генетических данных из разнообразного населения и его воздействия на стоимость и полезность Медицины Точности. Есть все еще много работы, которая будет сделана для всех сообществ, чтобы извлечь выгоду из Медицины Точности», сказал доктор Киттльз, который не был частью исследования, но попросился авторами обеспечить взгляд на результаты исследования.
Проблема не тривиальная или академическая. Пациенты, опухолевая клетка упорядочивающая которых не может соответствовать их упорядочивающей нормальной клетке, рискуют неправильно диагностироваться, сказали исследователи.
«Это означает, что Вы могли бы получать неправильную терапию просто из-за нашего отсутствия понимания генетической архитектуры на основе родословной», сказал доктор Крэйг. «Эти результаты утверждают, что мы действительно не делаем очень хорошей работы по выполнению Медицины Точности для многого населения».Доктор Карптен добавил, «Упорядочивание Только для опухоли в пациентах от населения, которое подверглось быстрому расширению значительно, уменьшает точность Медицины Точности. Значительно, большее воздействие будет на людях от недостаточно представленных сообществ».Даже для тех из европейской родословной, отсутствие нормальной клетки, упорядочивающей, чтобы выдержать сравнение с опухолевой клеткой, упорядочивающей все еще, представляет существенную угрозу, исследование говорит: «Даже в европейской когорте родословной, есть многие люди, у которых все еще будет высокое количество частных вариантов, которые привели бы к более высокому количеству ложных положительных сторон».
Однако, исследование указывает на LumosVar, который команда TGen-USC предложила как общедоступный инструмент для любого исследователя использовать как существенное улучшение поиска потенциально вызывающих рак мутаций.«В то время как цель данного исследования состояла в том, чтобы оценить выгоду и ограничения усиления частот аллели, чтобы различать телесный и варианты зародышевой линии в непревзойденных образцах опухоли, в процессе мы разработали инструмент, который мы сделали доступными для научного сообщества», говорит исследование.«Мы ясно продемонстрировали, что LumosVar улучшил положительную прогнозирующую стоимость в запросе телесных вариантов по сравнению с фильтрацией базы данных, которая является обычно используемым подходом с непревзойденными образцами опухоли», говорит исследование. «Анализируя архивные образцы в урегулировании исследования, мы полагаем, что LumosVar имел бы большую полезность».Исследование – назвало: метод, чтобы уменьшить связанную с родословной зародышевую линию ложные положительные стороны в опухоли только телесный запрос варианта – предсказывает, что, поскольку стоимость упорядочивающей высокой глубины продолжает уменьшаться, чувствительность инструментов как LumosVar продолжит улучшаться.
Это исследование финансировалось The Ben & Catherine Ivy Foundation и Многократным Исследовательский фондом Миеломы.LumosVar доступен для скачивания в: https://github.com/tgen/LumosVar