Mi a farmakogenetika?
Az ember környezete, étrendje és általános egészségi állapota mind befolyásolhatja, hogyan reagál a gyógyszerekre. De egy másik kulcsfontosságú tényező a gének. Farmakogenetikának nevezzük azt a tanulmányt, amely szerint az emberek másképp reagálnak a gyógyszerekre genetikai öröklődésük miatt. A kifejezést a farmakológia (a drogok testben történő működésének vizsgálata) és a genetika (a tulajdonságok öröklésének vizsgálata) szavakból vették össze.
Farmakogenetikai kutatás: A személyre szabott orvoslás útja
Mielőtt az orvosok elkezdenék ilyen személyre szabott módon kiadni a gyógyszereket, sok munkát kell elvégezni. A farmakogenetikai kutatók egyik legfontosabb feladata az, hogy meghatározzák az összes fehérjét, amely a gyógyszerekkel a testben találkozik, és meghatározzák, hogy ezek a fehérjék hogyan változnak személyenként. Ennek során a kutatóknak gondosan meg kell vizsgálniuk ezeket a fehérjéket kódoló géneket, hogy azonosítsák a fehérje különbségek alapját. A tudósoknak azt is meg kell határozniuk, mely gének járulnak hozzá olyan betegségekhez, mint a rák, a szívbetegség vagy az asztma. Az ilyen gének azonosítása a tudósok számára jó célokat kínál a jövőbeni gyógyszerekhez.
Gének tanulmányozása
Néhány farmakogenetikai kutató sok különféle gént tanulmányoz, anélkül, hogy előre megfogalmazták volna a gyógyszerválaszban betöltött szerepüket. Ebben a forgatókönyvben a tudósok egyszerűen csak olyan enyhe genetikai különbségeket keresnek. Az emberi DNS túlnyomó többsége (99, 9%) emberről emberre azonos. A százaléknak csak tizede egyedülálló. Ezek a kis DNS-különbségek mégis meghatározó tényezői annak, hogy kik vagyunk - miért nézhetünk ki és viselkedhetünk annyira eltérõen, hogyan testünk metabolizálja a gyógyszereket és milyen betegségek vannak kitéve, amelyekre hajlamosak vagyunk. Az emberek közötti enyhe genetikai különbség egyik típusát egyetlen nukleotid polimorfizmusnak vagy SNP-nek nevezzük. Annak okán, hogy a tudósok nem értik teljesen, bizonyos gének sokkal "természetes" variációkat tartalmaznak, és így sokkal több SNP-t, mint mások.
Miért számít? Lehet, hogy bizonyos SNP-k jelzik az adott gyógyszer iránti "érzékenységet", vagy akár a betegség kihirdetőjét. Például, a test egy adott fehérjét - az étrendi zsírokat rágó enzimet - összekapcsolják a szívbetegséggel. Az adott fehérjét kódoló gén szintén megterhelt SNP-kkel rendelkezik. A tudósok nem lehetnek biztosak abban, hogy a gén bármely SNP-je vagy az összes, vagy bármely más jelzi a betegség fogékonyságát. A gondosan elvégzett kutatás az egyetlen jó módszer ezeknek a feltételezett kapcsolatoknak a létrehozására vagy megszakítására.
Sejtek tanulmányozása
Másik lehetőség a tudósok számára a farmakogenetikával kapcsolatos kérdések feltevése és megválaszolása állati és sejtmodellek felhasználásával. A géntechnológiával módosított egerek vagy a Petri-csészékben termesztett sejtek népszerű eszközök a kutatók számára. Az ilyen típusú megközelítésben a tudósok bevezetik a helyesírás-változások egyenértékét azoknak a géneknek a DNS-ében, amelyeket tanulmányozni kívánnak, majd beépítik a megváltozott géneket kísérleti sejtekbe vagy állatokba. Az ilyen kutatók aztán megvizsgálják, hogy ennek eredményeként milyen változások történtek az egerek fiziológiájában vagy a sejttenyészetek növekedési jellemzőiben. Az ilyen megközelítések gyakran utalnak az emberek gyógyszeres célpontjainak azonosítására.
Tanuló emberek
Végül, a farmakogenetika kutatói megkereshetik a gyógyszerek célpontjait azáltal, hogy megvizsgálják egy olyan csoport géneit - család, betegcsoport vagy független egyének -, akik szokatlan vagy megkülönböztető módon reagálnak egy gyógyszerre. Lehet, hogy ezeknek az embereknek a szervei másokhoz képest nagyon gyorsan vagy nagyon lassan bontják le a gyógyszert. Az, hogy ezek az emberek miért reagálnak különféleképpen a gyógyszerekre, felfedhetők annak a variációinak a felkutatásával, hogy az adott csoport minden egyes tagjának DNS-ében megváltozik. Végül előfordulhat, hogy ezeknek az egyéneknek van egy olyan protein formája, amely valamilyen módon részt vesz a drogok "kezelésében".
Ennek élénk, valós példája a rákos betegek reakciója egy adott leukémiaellenes gyógyszerre. Ezek közül a betegek közül néhány, köztük sokan kisgyermekek, nagyon gyorsan lebontja vagy „metabolizálja” ezt a gyógyszert, így extra gyógyszerre van szükség a rákos növekedés megakadályozására. Mások nagyon lassan metabolizálják a gyógyszert - ezeknek a betegeknek sokkal kevesebb gyógyszert kell felírniuk, mivel a leukémiaellenes szerek veszélyes mellékhatásokkal járhatnak, és akár meg is pusztíthatják őket. A farmakogenetikai kutatások kimutatták, hogy ezeknek a betegeknek az idő előtt történő egyszerű vérvizsgálata - amelyben a laboratórium képes "leolvasni" a gyógyszer-anyagcserében részt vevő adott hibás gén szekvenciáját - pontosan meg tudja mondani, mennyi gyógyszert kell kapniuk.
A NIGMS szerepe a farmakogenetikai kutatás támogatásában
A Nemzeti Általános Orvostudományi Intézet (NIGMS) vezet az NIH erőfeszítéseihez, hogy ösztönözze a farmakogenetikai kutatásokat. Ennek az erőfeszítésnek a része egy nagy, együttműködési kutatócsoportok finanszírozására irányul, amelyek farmakogenetikai tanulmányokat folytatnak. A NIGMS egy nyilvános adatbázis fejlesztését is ösztönzi, amely tartalmazza az ilyen kutatások alapvető farmakogenetikai eredményeit.
Ennek a farmakogenetikai nyilvános adatbázisnak az a fő célja, hogy segítse a tudósokat a genetikai variációk ("genotípusok") egyeztetésében a funkcionális eredményekkel ("fenotípusok"), például azzal, hogy mely gyógyszerek működnek vagy nem működnek bizonyos embereknél. Az adatbázis mint fajta "könyvtár" nagyon fontos eszköz lesz a jövőbeni kutatás és orvosi kezelés szempontjából.
A Nemzeti Általános Orvostudományi Intézet az Egyesült Államok Egészségügyi és Humánszolgáltatási Minisztériumának egyik Nemzeti Egészségügyi Intézete. Az országos szintű orvosbiológiai kutatás és képzés támogatásával a NIGMS megalapozza a betegségek diagnosztizálása, kezelése és megelőzése terén elért haladást.
