پزشکی منحصر بفرد، توانایی پزشکان در درمان بیماران را، بر اساس اطلاعات ژنتیکی منحصر بفرد هر بیمار، درگیر کرده و به چالش می کشد.

فارماکوژنومیک قسمتی از این زمینه ی نو در پزشکی می باشد. محققان با پژوهش در فارماکوژنومیک، به بررسی ارتباط بین تنوع های ژنتیکی و ویژگی های دارویی می پردازند.

تفاوت پزشکی منحصر بفرد و پزشکی سنتی چیست؟

در طول تاریخ، طبابت بر پایه آمار صورت گرفته است. هر چند عجیب، اگر شما بیمار بودید و میخواستید تحت درمان قرار بگیرید، این اتفاق بیشتر بر پایه آمار صورت می گرفت تا ویژگی های شخصی شما، چون احتمال بهبودی شما با تحت درمان قرار گرفتن برپایه این آمار بیشتر بود.

به عنوان مثال، شما از فشار خون بالا HBP،رنج می بردید و تحقیقات نشان از بهبودی ۹۸% ای این بیماران با تحت درمان قرار گرفتن، زیر نظر روش A در مقایسه با روش B داشت، و امکان این مطلب نیز وجود داشت که شما جز آن دسته از افراد بودید که جامعه آماری کوچکتر را تشکیل داده و برای بهبودی به روش B نیاز داشتند تا فشار خونشان کاهش یابد، و یا برعکس شما هم به روش A نیازمند بودید.

پس زمانی که راهی برای تشخیص قطعی روش درمان و البته اینکه شما جز جامعه آماری حداقل یا حداکثر هستید، نباشد.بهترین انتخاب، انتخاب روش A خواهد بود که اکثر بیماران از آن پاسخ مثبت دریافت کرده اند.

جنبه های منفی روش سنتی به چه صورت هستند؟

یکی از جنبه های منفی این است که درمان ها به شکل متفاوتی روی میلیون ها نفر از مردم اثر می کنند.

بعضی دارای پاسخ آلرژیک هستند، این در حالی است که افراد دیگر از دیگر عوارض جانبی، به عنوان مثال سرکوب مغز استخوان، نارسایی کبد، ضربه و سکته قلبی و دیگر عوارض رنج می برند.

تحقیقات در راستایی صورت می‌گیرند که نه تنها دارو را با توجه به بیمار در نظر گرفته، بلکه ریسک ابتلا به بیماری را قبل از وقوع،پیش بینی کنند.

? روند صورت گرفته در خصوص امکان پذیر شدن پزشکی منحصر به فرد چگونه بود؟

پزشکی منحصر بفرد برنامه ای است که مستقیما از دانش (( پروژه ژنوم انسان )) که به بررسی کد های ژنتیکی فرد پرداخت ، استفاده می کند. تلاشی بین المللى و ۱۳ ساله که از سال ۱۹۹۰ آغاز و در سال ۲۰۰۳ تکمیل شد.

پروژه ژنوم انسان از بزرگترین نقاط عطف در پزشکی ژنتیکی است. و مدت زیادی است که روی آن کار شده است.

در ۱۹۵۳، جیمز واتسون و فرانسیس کریک ساختار مارپیچ دوتایی ملکول DNA را کشف کردند و این واتسون بود که بعد از مدتی از دولت آمریکا درخواست کرد تا پروژه ژنوم انسان را از لحاظ مالی حمایت کند. ودر نهایت تلاش های صورت گرفته باعث ایجاد عصر جدیدی در حوزه پزشکی مدرن شد.

تکمیل موفقیت آمیز روند مشخص کردن نقشه  و مرتب کردن ساختار های شیمیایی که وراثت را تحت کنترل خود دارند، زمینه ساز شد تا محققین به تحقیقات دقیق تر در زمینه مشخص کردن تفاوت های ژنتیکی که چگونگی متابولیسم داروها در هر فرد را مشخص می کند، بپردازند.

در نظر بگیریم ژنوم هر فرد الفبایی باشد. بدون الفبا، امکان برقراری ارتباط با کلمات دشوار خواهد بود، اما این الفبا نیز به تنهایی توانایی نخواهد داشت. محققین امروزه دریافتند که ژن ها در بدن فرد چه نقشی ایفا می کنند و چه تقابلاتی دارند، در صورت شکست آنها در روند پیش رو چه رخ خواهد داد و…و این همانند این است که ما از الفبا برای ساخت کلمات استفاده کنیم .

وقتی کلمات کافی داشته باشیم می توانیم غزل ها و رمان های مختلفی بنویسیم. و زمانی که دانشمندان اطلاعات کافی در مورد ژن ها بدست بیاورند، قادر به درمان و حتی پیشگیری از وقوع آن ها خواهند بود. که البته تمامی این اتفاقات بر پایه پیدایش DNA، رمز گشایی ژنوم، مشخص کردن آن و… می باشد.

چگونه دانشمندان از اطلاعات ژنوم بهره می برند؟

امروزه می دانیم افراد به دلیل تنوع در ژن هایشان، متابولیسم متفاوتی از دارو ها دارند و در نتیجه پاسخ های متفاوتی از لحاظ دارویی و سم شناسی به داروها می دهند.

دارویی که برای مادر شما مناسب است شاید برای شما تجویز نشود زیرا که شما آرایش ژنتیکی متفاوتی دارید.

امروزه حتی می دانیم که مرد ها و زن ها در پاسخ به دارو ها و در بیماری هایی که از آن رنج میبرند متفاوت هستند.

حتی  دوقلو های همسان هم همواره از یک بیماری رنج نمیبرند.

با جدا کردن ژن های خاصی که در متابولیسم دارویی مشخص نقش دارند، محققین امروزه می توانند با توجه به مشخصات ژنتیکی هر فرد، توانایی اش در متابولیسم آن دارو را شرح دهند.

چگونه پزشکی منحصر به فرد، ارائه خدمات بهداشتی را بهبود می بخشد؟

پزشکی منحصر بفرد  برای حالات و بیماری های معمول و متداول، و معالجات و درمان آن ها، به آزمایش ژنتیک می پردازد.

درمان ممکن است، به نوعی، ژن تراپی باشد که کارآمد ترین راه برای درمان بیماری است.

اگر شما ژن مسئول بیماری را خاموش کنید، هیچگاه بیماری ظاهر نخواهد شد.

درمان ممکن است حتی در دوران جنینی نیز صورت گیرد.

پزشکی منحصر بفرد نیاز به آزمایش های کلینیکی در مقیاس بزرگ را که مدت زمان طولانی برای تکمیل آنها لازم است را حذف می کند، همچنین هزینه های توسعه دارو و در کل هزینه های مربوط به آن را.

دارو ها تنها روی فردی مورد استفاده و آزمایش قرار می‌گیرند که مشخصات ژنتیکی مناسب را داشته باشد.

نفع دیگری که پزشکی منحصر بفرد دارد این است که می تواند عملا وقوع پیامد های مضر را پایان بخشد.

پزشکان ، مجهز با اطلاعات کافی طبق مشخصات ژنتیکی هر فرد، قادر خواهند بود که مقدار مشخصی از دارو که بیمار نیاز دارد تا بیشترین اثر درمانی را برایش داشته باشد، تجویز کنند . و این به بدان معناست که بستری ها کاهش خواهد یافت و البته به همراه نتایج موفقیت آمیز بیشتری.

از جمله جالب ترین تمامی اینها، امکان برگرداندن داروهایی ست که اثرات مضر شدیدی داشتند. به عنوان مثال، دارویی که به علت ایجاد نارسایی کلیه در ۳۰٪ از بیماران از دور خارج شده بود، اکنون می تواند به صورت ایمن تر و موثر تری به ۷۰٪ دیگر افراد که در معرض ابتلا به نارسایی کلیه نیستند، داده شود.

Tailored treatments – Different people respond differently to the same therapy: while one treatment brings about the desired success in one group of patients with e.g. colon cancer, it does not change the condition of other groups at all, or even leads to adverse effects (left). The reason: the genetic makeup and metabolic profile of each individual patient influences the effect of a drug. Personalized medicine takes these individual patterns of cellular and metabolic products into account in the diagnostic phase: biomarker diagnostics separates patients into groups with similar characteristics, and provides information on the best individual treatment. This should enable all patients to benefit from their own, ‘personal’ therapy.

زیرنویس تصویر:

درمان های طراحی شده: افراد مختلف، پاسخ های گوناگونی در برابر شیوه های درمانی یکسان دارند. ممکن است یک دارو یا روش درمانی،برای بیماری به عنوان مثال، سرطان روده بزرگ در گروهی از بیماران نتایج دلخواه را سبب شده اما شرایط گروهی دیگر از بیماران را به هیچ وجه تغییر نداده و نه تنها موجب درمان نشده، حتی مسبب پیشامد های زیان باری می باشد. دلیل :ساختار ژنتیکی و نمایه (profile) متابولیکی هر فرد بیمار، در اثر گذاری یک دارو موثر است.پزشکی منحصر بفرد، در مرحله تشخیص، این الگو های سلولی و محصولات متابولیکی را در نظر می گیرد: نشانگر های تشخیصی، بیماران را به گروه های مختلفی که اشخاص در آنها، ویژگی های فردی یکسان دارند، تقسیم می کند و اطلاعات را برای بهترین درمان منحصر به هر فرد، فراهم می آورد. این روش، تمامی بیماران را قادر می سازد تا هر یک، از درمان “شخصی شده شان” بهره ببرند.

آیا پزشکی منحصر بفرد می تواند در کاهش استفاده از حیوانات در آزمایشگاه نقشی داشته باشد؟

دانشمندان که در حوزه پزشکی منحصر بفرد فعالیت دارند، مستقیم به سراغ منبع می روند،

استفاد از DNA انسان، تا سلول ها را براساس واکنش در مقابل مواد شیمیایی خاص دسته بندی کنند.

استفاده از تراشه های کامپیوتری کوچکی که نمونه های کوچکی از DNA هستند، به آنها مواد شیمیایی را اضافه می کنند و چگونگی تحت تاثیر قرار گرفتن ژن ها را در هر فرد ، مشخص می کنند.

افرادی که در حوزه فارماکوژنومیک فعالیت دارند بیشتر از DNA انسان در مقایسه با حیوان بهره میگیرند تا حیوانات و یا بافتی که از آن ها استخراج میشود را از روند آزمایش حذف کنند.

چه زمانی پزشکی منحصر بفرد به واقعیت مبدل می گردد؟

ما این روش را درآغاز در مورد سرطان دیده ایم.

معالجه سرطان در حال حاضر به شکلی ست که براساس توالی ژنتیکی فرد بیمار صورت می‌گیرد.

در حدود ۲۵٪ تا ۳۰٪ از بیماران مبتلا به سرطان سینه، ژن HER2 را که ژنی است که در توسعه این سرطان نقش دارد، بیش از اندازه بیان می شود. بیان بیش از اندازه باعث افزایش تولید در سلول های سرطانی می شود.

امروزه پزشکان توانایی تشخیص اینکه کدام بیمار سرطانی بیان بیش از اندازه HER2 را دارد را داشته و با دادن هرسپتین که نوعی آنتی بادی مونوکلونال است، باعث سرکوب آن می شوند.

اینجا شاهد نفعی دوبرابر خواهیم بود. ابتدا اینکه هرسپتین تنها برای از بین بردن سلول هایی مشخص که نیاز به از بین بردنشان داریم طراحی می شود و در نتیجه نیاز به استفاده دوز بالایی از داروهای سمی که همه ی سلول ها را از بین می‌برند، حذف می شود. به علاوه توانمندی در تشخیص بیمارانی که دارو برای آنها اثر بخش می باشد،  باعث می شود تا پزشکان از تجویز داروهایی که برای بیماران موثر نباشد، پرهیز کنند، و  البته در معرض  عوارض جانبی  احتمالی نیز ، در امان نگه می مانند.

آیا شما این روش را در آینده پزشکی میبینید؟

قطعا.

پیدا کردن روش های درمانی برای بیماری های انسان مدت زمان طولانی به طول می انجامد، و نتیجه ای که جامعه می خواهد در انتهای زنجیر طولانی اتفاقات است.

پیشرفت هایی که در زمینه فهم ژن ها و بیانشان صورت گرفته ما را در انتهای این زنجیره و در بعضی بیماری ها در نزدیکی انتهای آن می رساند.

روش  پزشکی بر مبنای ژنتیک، روشی است که شرکت های دارویی و دیگر صنایع برای توسعه و بهره برداری، روی آن کار می کنند.

به جای یک رویه (( تک سایز مناسب برای همه )) در پزشکی، در آینده ای نه چندان دور، شاهد وجود (( داروهای متعددی برای درمان یک بیماری )) هستیم که هرکدام برای یک آرایش ژنتیکی خاص، طراحی شده اند.

اگر این تکنولوژی های جالب به جای پژوهش هایی که از حیوانات به عنوان مدل های پیش بینی استفاده میکنند، مورد حمایت های مالی  قرار گرفته بودند، ، وعده عمر طولانی تر و  زندگی های سالم تر،  خیلی زودتر به سرانجام می  رسید.

منبع: FAQS about the use of animals in science

RayGreek and Niall Shanks

مترجم: نگار حاجی رضا بروجردی، دانشجوی دامپزشکی دانشگاه علوم تحقیقات