Apa Yang Dapat Diceritakan Gen Tentang Penyakit Jantung

Ada minat luar biasa untuk mempelajari apa yang bisa dikatakan gen kita tentang diri kita. Tidakkah Anda ingin tahu apakah Anda memiliki gen tidak teratur ("varian gen") yang menyebabkan kolesterol setinggi langit atau membuat bekuan darah Anda lebih mudah sebelum dapat dideteksi dengan tes darah standar? Tidakkah akan membantu jika Anda berisiko terkena serangan jantung di masa muda, sehingga Anda dapat memulai perawatan untuk mencegahnya?

Ada banyak kegembiraan atas janji pengurutan genomik dan bagaimana hal itu dapat digunakan untuk menciptakan perawatan yang lebih efektif bagi seseorang - pada dasarnya, untuk mempersonalisasikan perawatan. Sudah, dokter kanker mulai menggunakan informasi genetik dari tumor seseorang untuk memilih apa yang mereka yakini sebagai obat yang paling efektif. Tetapi obat yang dipersonalisasi masih dalam masa pertumbuhan dan belum banyak digunakan dalam kardiologi. Mengapa? Karena semakin banyak kita belajar, semakin banyak pertanyaan yang kita miliki.

Mempelajari Apa yang Gen Katakan

DNA kami sangat kompleks. Kita masing-masing memiliki tiga juta pasangan basa. Untuk mengetahui pasangan gen mana yang abnormal, pertama-tama kami harus mempelajari seperti apa bentuk gen normal. Untungnya, para ahli genetika berdedikasi dapat memetakan DNA dengan bantuan komputer yang kuat. Mesin-mesin canggih dapat membaca kode kompleks ini dengan sangat cepat - dan proses yang membutuhkan waktu 13 tahun untuk menyelesaikannya sekarang dapat dilakukan dalam satu atau dua hari.

Selanjutnya, para ilmuwan ini mulai mencari gen tidak teratur yang muncul pada orang dengan penyakit tertentu, sehingga mereka dapat membuat hubungan antara mutasi dan kondisinya. Ini seperti menemukan kesalahan ketik di halaman buku - setiap orang memiliki beberapa kesalahan ketik dalam DNA mereka.

Tetapi kami telah mempelajari bahwa koneksi tidak selalu mudah. Sebagai contoh, kami menemukan beberapa varian gen yang mengarah ke kardiomiopati hipertrofik, penyakit yang menyebabkan otot jantung menebal, membesar, dan akhirnya gagal. Sudah lama kita tahu bahwa tidak semua orang yang membawa varian gen ini terserang penyakit. Ini juga berlaku untuk varian gen lainnya.

Selain itu, para ilmuwan baru-baru ini menemukan bahwa varian gen dalam kardiomiopati hipertrofik dapat memengaruhi beberapa ras, tetapi tidak pada yang lain. Misalnya, orang kaukasia yang memiliki varian gen dapat mengembangkan suatu penyakit, sedangkan orang kulit hitam dengan varian gen yang sama mungkin tidak. Kami tidak tahu persis mengapa. Jadi kehadiran varian gen pada beberapa orang mungkin memiliki implikasi berbeda pada orang lain - yang berarti faktor-faktor lain mungkin berperan.

Selain itu, ada banyak penyakit yang tampaknya memiliki penyebab genetik, karena mereka berjalan dalam keluarga, tetapi kami belum dapat mengidentifikasi varian gen yang menyebabkannya. Sangat mungkin bahwa beberapa varian gen terlibat.

Membuat kemajuan

Dari sudut pandang hati, kami telah belajar paling banyak dari mutasi langka. Penemuan ini telah menyebabkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana alam dapat memperbaiki masalah ini. Ada banyak harapan bahwa kita dapat menggunakan wawasan ini untuk mengembangkan obat baru untuk mengobati penyakit ini.

Sebagai contoh, varian gen diidentifikasi satu dekade lalu sebagai yang terkait dengan ketidakmampuan hati untuk membersihkan kolesterol dari aliran darah. Orang dengan mutasi ini memiliki kadar kolesterol darah yang sangat tinggi. Penemuan ini digunakan untuk membuat kelas baru obat kolesterol, yang disebut inhibitor PCSK9, yang membantu pasien dengan mutasi memetabolisme kolesterol.

Obat itu menghentikan protein yang disebut PCSK9 dari mengganggu mekanisme pembersihan kolesterol normal di hati. Butuh waktu kurang dari satu dekade dari penemuan jalur PCSK9 hingga produksi obat yang dapat digunakan pada pasien. Ini tidak akan mungkin terjadi tanpa sepengetahuan kode genetik.

Studi genetik membawa kita lebih dekat untuk menemukan pengobatan untuk kardiomiopati hipertrofi, juga. Perawatan inovatif menggunakan molekul kecil untuk menargetkan di mana varian gen berada telah dikembangkan. Ketika kucing yang rentan terhadap penyakit ini diberikan agen ini, kemungkinan mereka akan mengalami pembesaran jantung.

Langkah selanjutnya adalah menguji formula pada manusia yang berisiko terkena penyakit. Jika pengobatan ini efektif, itu akan menjadi terobosan dalam mencegah kardiomiopati hipertrofik. Saat ini tidak ada pengobatan yang tersedia bagi mereka yang memiliki kemungkinan lebih tinggi terkena penyakit ini karena mereka membawa varian gen. Perkembangan seperti ini sangat menarik karena mereka mengubah pendekatan kami terhadap perawatan pasien dari reaktif menjadi proaktif.

Apa Yang Kami Tidak Tahu

Ketika kita semakin memahami hubungan antara mutasi gen dan penyakit, faktor ketiga muncul untuk memperumit masalah - bagaimana gen kita berinteraksi dengan lingkungan dan kehidupan kita sehari-hari.Mengumpulkan pengetahuan ini akan membutuhkan pendekatan sistematis untuk studi klinis dan beberapa dekade untuk mendapatkan jawaban.

Namun, akhirnya, kami berharap mereka akan membantu kami memahami beberapa pertanyaan dasar, seperti mengapa beberapa orang yang merokok, menghirup udara yang tercemar, atau makan makanan yang buruk mengembangkan penyakit jantung sementara yang lain tidak. Berita baiknya adalah bahwa penelitian terbaru juga menunjukkan bahwa kebiasaan sehat, seperti berolahraga secara teratur dan makan makanan yang sehat, dapat mengatasi risiko pengembangan penyakit kardiovaskular yang “diwariskan” melalui varian gen.

Mengisi Kosong

Ada banyak potongan puzzle DNA yang hilang. Untungnya, beberapa upaya besar sedang dilakukan untuk mengumpulkan dan menganalisis data genom. Tujuan utamanya adalah untuk memberikan dokter pengetahuan yang mereka butuhkan untuk merawat pasien yang datang dengan penyakit tertentu.

Salah satu upaya disebut Prakarsa Pengobatan Presisi, atau "Kita Semua". Ini adalah proyek unik yang bertujuan mengidentifikasi perbedaan individu dalam gen, lingkungan, dan gaya hidup. Proyek ini akan mendaftarkan satu juta atau lebih peserta secara nasional yang setuju untuk berbagi sampel biologis, data genetik, dan informasi diet dan gaya hidup dengan para peneliti melalui catatan medis elektronik mereka. Diharapkan bahwa informasi yang dikumpulkan melalui program ini akan menghasilkan perawatan yang lebih tepat untuk banyak penyakit.

Pengujian lebih murah

Biaya pengurutan DNA telah turun dari ribuan dolar menjadi ratusan dolar - dan terus menurun. Karena harga yang lebih rendah membuat tes DNA dapat diakses oleh kebanyakan orang, kita cenderung melihat lebih banyak pemasaran langsung ke konsumen yang akan memungkinkan keluarga untuk mengidentifikasi beberapa risiko penyakit genetik, mirip dengan bagaimana Anda sudah dapat menggunakan tes DNA untuk menemukan keturunan Anda. Kami masih mempelajari implikasi tentang bagaimana memperoleh informasi tentang risiko penyakit dapat memengaruhi kesehatan dan kesejahteraan orang.

Di dunia medis, kami mencoba mencari cara untuk menggunakan tes DNA untuk mendapatkan informasi yang tidak dapat kami peroleh melalui jenis pengujian lainnya. Setelah kami memperoleh informasi, kami perlu tahu apa yang harus dilakukan dengannya. Contoh yang baik adalah hiperkolesterolemia keluarga. Tes DNA telah mengungkapkan bahwa tiga persen orang berada pada risiko yang meningkat untuk kondisi ini yang menyebabkan kadar kolesterol darah tinggi yang berbahaya. Begitu:

• Haruskah setiap orang diuji untuk menemukan ini tiga persen?
• Apakah ini lebih baik daripada menggunakan tes kolesterol darah standar dan mengambil sejarah keluarga yang cermat?
• Bagaimana jika tes DNA menemukan Anda memiliki risiko lima persen lebih tinggi dari berbagai bentuk penyakit jantung?
• Apakah peningkatan risiko ini cukup tinggi sehingga Anda harus dirawat?

Pertanyaan-pertanyaan seperti ini perlu dijawab sebelum kita dapat menggunakan tes DNA untuk membenarkan pendekatan pengobatan kita.

Bergerak kedepan

Kami baru saja mulai menggaruk permukaan, tetapi kami mengantisipasi bahwa genetika pada akhirnya akan mengubah cara ahli jantung mengevaluasi pasien dan keluarga mereka dengan bentuk penyakit jantung tertentu, seperti gagal jantung. Satu dari setiap lima orang dewasa mengalami gagal jantung. Dan penyakit ini menyerang anak-anak satu dari setiap empat pasien gagal jantung. Kami ingin mengidentifikasi orang-orang ini sebelum mereka mengalami gagal jantung.

Untungnya, banyak perkembangan baru yang menarik dalam pengetahuan dan teknologi memungkinkan kita untuk mengatasi teka-teki yang sangat rumit ini. Mengidentifikasi potensi pengujian gen adalah tugas yang menakutkan, tetapi mengasyikkan. Semua orang menanti untuk melihat kemajuan.

Dr. Tang adalah ahli jantung di Institut Jantung dan Vaskular Cleveland Clinic, program bedah jantung dan jantung nomor 1 di negara ini yang diperingkat oleh News & World Report AS. Dia juga Direktur Pusat Genomik Klinis.