Jakiś czas temu odezwała się do mnie Krysia:
– Słuchaj, skontaktował się ze mną pewien pan z kliniki X i zaproponował, żebym zrobiła sobie test genetyczny. Powiedział, że może zbadać moje geny sportu (chociaż ostrzegłam go, że prawdopodobnie takowych nie posiadam) i na tej podstawie powie mi, czy powinnam podnosić ciężary, czy może raczej ćwiczyć z Chodakowską. No i jeszcze, że zbada mi geny jedzenia (tych za to na pewno mam bardzo dużo) oraz alergii pokarmowych i ułoży specjalną dietę. A jak zlecę im te dwa badania, to w gratisie dorzucają jeszcze pakiet Mądre dziecko dla Krystianka, co mnie ucieszyło, bo jednak boję się, że to jego lizanie dywanu w wieku 6 lat zwiastuje coś niedobrego. Powiedzą mi, czy będzie dyslektykiem i sprawdzą, czy ma potencjał bardziej w kierunku matematyki, czy może polskiego i historii. Konsultuję się z tobą, bo jednak każą sobie płacić jak Amber Heard za rozwód, więc wolę mieć pewność, że nie wtopię pieniędzy. To co sądzisz? Badać się czy się nie badać?
No właśnie. Chodźcie, mamy nowy temat do obgadania.
Poniższy tekst odnosi się wyłącznie do komercyjnych testów genetycznych, tzw. DTC (z angielskiego direct-to-consumer), a w żadnym wypadku do testów zlecanych przez lekarzy i genetyków, będących elementem diagnostyki nadzorowanej przez wykwalifikowaną osobę.
Zanim zaczniemy, wróćmy na moment do szkoły.
Blondyn o niebieskich oczach jest w związku z brązowooką szatynką i para ta spodziewa się dziecka…
Pamiętacie biologię w liceum? Groszek Mendla i tabelki podzielone na cztery części, w których zapisywało się, jakie jest prawdopodobieństwo, że dziecko pary o określonych karnacjach będzie niebiesko- lub brązowookie? Prezentowany wtedy na lekcjach sposób dziedziczenia nazywa się mendlowskim. Jest on całkiem intuicyjny, ponieważ dotyczy takich sytuacji, w których za wykształcenie jednej cechy odpowiada dokładnie jeden gen. Zgodnie z tym, czego uczono nas w szkole gen koloru oczu może mieć wariant niebieski albo wariant brązowy i w różnych kombinacjach dawać różne kolory oczu. Proste? Proste! Prawdziwe? Cóż… życie genetyków byłoby piękne, gdyby tak właśnie działały nasze organizmy, jednak rzeczywistość jest trochę bardziej skomplikowana.
Za miażdżącą większość naszych cech nie odpowiadają pojedyncze geny
Oddziaływanie na zasadzie jeden gen – jedna cecha w organizmie o poziomie skomplikowania rzędu miliardów komórek, setek tysięcy biochemicznych reakcji, bilionów sygnałów i niezliczonych połączeń synaptycznych występuje raczej rzadko. A nawet baaaardzo rzadko. Uzmysłowić można to sobie, wiedząc, że człowiek ma względnie mało, bo jakieś dwadzieścia tysięcy genów (czyli mniej niż na przykład banan) i to w tych dwudziestu tysiącach genów zapisana jest informacja o pracy miliardów komórek, przeprowadzaniu zylionów reakcji i budowie setek tysięcy białek. W tym świetle oczywistym wydaje się, że źródłem tak ogromnej różnorodności nie jest posiadanie wielu różnych genów, z których każdy determinowałby jedną cechę, ale raczej wielorakie i coraz bardziej skomplikowane oddziaływania pomiędzy tą (względnie) małą liczbą genetycznych klocków.
Przykro mi was o tym poinformować, ale nawet pigmentacja ciała (czyli ten nieszczęsny kolor oczu z lekcji biologii w liceum) nie jest regulowana przez tylko jeden gen. Obecnie znanych jest sześć genów, które wpływają na kolor naszych oczu, włosów i odcień skóry, i to właśnie wypadkowa ich wzajemnych interakcji sprawia, że ostatecznie jesteśmy brunetami, blondynami, czy szatynami. Biologia w liceum, która przedstawiała nam te cechy jako jednogenowe i dziedziczone po mendlowsku, była pod tym względem jednym wielkim oszustwem:)
Sytuacja się komplikuje
Kolor oczu to i tak przykład bardzo lekkiego kalibru. Mając do dyspozycji sześć elementów, można jeszcze dość sprawnie ułożyć z nich zestaw wszelkich możliwych kombinacji i starać się prognozować, co z określonej konfiguracji wyniknie. Dla celów policyjno-śledczych stosuje się algorytmy, które na podstawie materiału genetycznego są w stanie z około 85-procentową skutecznością przewidzieć kolor włosów i oczu podejrzanego, ułatwiając tym samym tworzenie rysopisów. Ale weźmy sobie na przykład wzrost. Obecnie uważa się, że za to, jak długie będą nasze kości, odpowiada interakcja – wedle różnych źródeł – od stu pięćdziesięciu do nawet dwustu genów! Wyobraźcie więc sobie, że jako genetycy dostajecie zestaw stu pięćdziesięciu różnych klocków i zadanie, by przewidzieć, jaka budowla mogła zostać z nich ułożona. I pamiętajcie też, że mówimy teraz tylko o genach, a przecież na kwestię wzrostu gigantyczny wpływ ma też środowisko rozumiane tutaj jako np. poziom odżywienia, czy ekspozycja na przeróżne czynniki mogące proces prawidłowego wzrostu zaburzać. Przewidywanie, jak dany zestaw genów przełoży się na fenotyp, przypomina na tym poziomie bardziej wróżenie z fusów niż naukę.
Wróżka Katazeralda odczytująca sekwencję DNA ze szklanej kuli.
Co zrobić, skoro nie ma „genu na”?
W przypadku złożonych cech i chorób, które zależne są od wielu czynników (w tym nie tylko genetycznych, ale też środowiskowych i związanych ze stylem życia), poszukiwanie pojedynczych genów na jest naiwnością. Nie ma jednego genu na cukrzycę, otyłość, bycie sportowcem albo wrażliwość na urok Ryana Goslinga. Zamiast na poszukiwaniu pojedynczego genetycznego Złotego Graala, który warunkowałby wybraną przez nas cechę, naukowcy poszukują natomiast asocjacji.
Asocjacja to w języku genetyków nieprzypadkowe występowanie danego genotypu z fenotypem (czyli jakąś obserwowalną cechą organizmu).
Innymi słowy – jeśli uda nam się zaobserwować asocjację, oznaczać to będzie, że badany przez nas wariant genu ma jakiś wpływ na obserwowaną cechę. Nie definiuje jej w całości, ale jest jednym z elementów, które wpływają na jej ostateczny kształt (na przykład, wracając do wzrostu, jest jednym z tych stu pięćdziesięciu elementów układanki). Badanie asocjacji jest z wielu względów trudne i żmudne, ale z punktu widzenia naszej dzisiejszej pogadanki najważniejsze jest to, że informację o nich można bardzo łatwo źle zinterpretować. Chodźcie, pokażę wam jak.
*SYMULACJA*
Wyobraźcie sobie, że odkryłam gen nutellozy i pewien jego wariant, którego posiadanie sprawia, że ma się bardzo dużo szans na uzależnienie od tej boskiej ambrozji. Z badań na populacji wyszło mi natomiast, że przeciętnie uzależnienie takie obserwuje się zaledwie u 0,1% ludzi. Po przeprowadzeniu obliczeń dowodzę, że ryzyko rozwinięcia uzależnienia wzrasta u posiadacza odkrytego przeze mnie wariantu aż stutrzydziestokrotnie!
Zakładam więc firmę oferującą test genetyczny, reklamując go następująco: Sprawdź, czy ty lub twoje dziecko cierpieć będzie na nutelloholizm! Za jedyne 333 PLN przebadam twoje DNA i sprawdzę, czy jesteś w posiadaniu wariantu genu NTL-329, który podnosi ryzyko uzależnienia aż stutrzydziestokrotnie!
Powiedzmy, że zaintrygowany wysyłasz mi na waciku trochę swojej śliny do badania, a ja namierzam w twoim DNA omawiany wariant genu nutellozy i informuję cię, że jesteś jego posiadaczem. Ty, stwierdzając, że Pana Jeża ani genów nie da się oszukać, wykupujesz sobie z fabryki kilka palet nutelli i zjadasz je wszystkie w jeden wieczór, wpadając w śpiączkę cukrową i opuszczając ten świat z resztkami czekolady na czole.
A jako, że ze statystyką nie było ci po drodze ani w szkole, ani na studiach, zapomniałeś jeszcze zwrócić uwagę na fakt, że informacja o byciu nosicielem felernego wariantu nie jest równoznaczna z uzależnieniem, a z moich obliczeń wynika, że posiadacze omawianego wariantu mają 13% szans na popadnięcie w nutelloholizm. Innymi słowy: spośród wszystkich ludzi, którzy są w posiadaniu odkrytego przeze mnie wariantu genu nutellozy, 87% i tak nie rozwinie żadnego uzależnienia. Z perspektywy mojego interesu korzystniej było mi jednak przedstawić ci tylko informację o szokująco wysokim (bo aż stutrzydziestokrotnym!) wzroście ryzyka niż o bezwględnych wartościach procentowych. Oszustwo? Zupełnie nie. Drobna, ale istotna manipulacja? Absolutnie tak:)
Kłopotów z testami genetycznymi jest wiele
Wiecie, jak to jest. Gdyby test genetyczny szacujący ryzyko rozwinięcia cukrzycy, miażdżycy, otyłości, czy jakiejś alergii lub nietolerancji był wiarygodnym środkiem diagnostycznym, pewnie byłby stosowany przez lekarzy, by zawczasu działać prewencyjnie i tym samym oszczędzać nie tylko zdrowie pacjentów, ale też niewyobrażalnie wielkie fundusze przeznaczane każdego roku na leczenie chorób cywilizacyjnych. Powodów, dla których testy genetyczne tego typu nie są jeszcze szeroko stosowane jest sporo, a na pierwsze miejsce wysuwa się niestety ich niedostatecznie dobrze udowodniona skuteczność.
Fakt, że niszę tę zagospodarowują prywatne firmy, stwarza dla konsumentów kilka pułapek, w które nieobeznana z tajnikami genetyki i statystyki osoba może dość łatwo wpaść. Ot, łatwo jest dać zamydlić sobie oczy, konfrontując się ze strategią żonglowania wybranymi informacjami tak, jak pokazałam wam to wyżej. Bez fachowej wiedzy jest się pozostawianym z wynikiem testu, który w najlepszy wypadku powie nam niewiele, a w najgorszym – wprowadzi w błąd. Wykonując komercyjny test genetyczny, moment otrzymania wyników jest przecież jednocześnie końcem diagnostyki, podczas gdy w trakcie nadzorowanego przez lekarza poradnictwa genetycznego, jest on co najwyżej punktem wyjścia do dalszych działań. Ostatnio na zajęciach z genetyki człowieka dyskutowaliśmy o pewnej pacjentce z padaczką, która za chore pieniądze wykonała test mający przebadać jej kilkaset genów związanych z tą chorobą. Wydany jej wynik zaklasyfikował jako „potencjalnie patogenny” wariant pewnego genu, który… występuje u co piątej osoby i nie ma nic wspólnego z patogennością. Rzeczywiście patogenna mutacja została natomiast pominięta.
Brak konkluzywności takich testów to kolejna sprawa. Tak jak już pisałam, nie znamy genów na szereg skomplikowanych i wieloczynnikowych przypadłości. Nie ma genu na bycie ścisłowcem, posiadanie predyspozycji do gry w krykieta, albo awersję do zielonych warzyw. Jednoznaczne orzekanie o tak złożonych predyspozycjach, cechach metabolicznych, czy psychologicznych jest – w świetle tego, co dzisiaj wie genetyka – dość sporym nadużyciem.
Do całej tej kupy pytań bez jednoznacznych odpowiedzi dochodzą też kwestie ochrony informacji i zarządzanie nią – w USA, gdzie komercyjne poradnictwo genetyczne ma się dość dobrze, doszło do przypadku, w którym prywatna firma przekazywała dostęp do własnych baz danych policji, by ta mogła przeszukiwać je, tropiąc przestępców. Jak uregulować taką sytuację? W zeszłym roku amerykańska FDA (Agencja Żywności i Leków) upomniała także trzy firmy zajmujące się produkcją testów genetycznych, zarzucając im między innymi, że w dostępnej literaturze nie da się znaleźć dowodów na to, że skuteczność oferowanych przez nie testów została potwierdzona. Agencja toczyła też do niedawna gorący bój z firmą 23AndMe, która ostatecznie zmuszona była na dwa lata wycofać się ze sprzedaży testu obejmującego bardzo szeroki wachlarz markerów przeróżnych chorób, analizę pochodzenia i kilkanaście informacji mających charakter bardziej ciekawostkowy niż medyczny (w telegraficznym i bardzo przyjemnym skrócie sprawa ta jest opisana tutaj). 23AndMe wznowiło już sprzedaż pakietu w USA, jednak w bardzo okrojonej formie oraz… dwukrotnie wyższej cenie:)
A wracając do początku…
Krysi odpowiedziałam, by nie dawała przebadać ani siebie, ani syna, a zaoszczędzone w ten sposób pieniądze wydała na czekoladę, paznokcie i masaż. Mam przeczucie, że w ten sposób i tak zrobi dla swojego zdrowia więcej dobrego.
PS Krysia cieszy się, że jest muzą niniejszego wpisu i kazała was wszystkich pozdrowić.