การจัดลำดับจีโนมทั้งหมดจากการตรวจเลือดเพียงครั้งเดียวทำให้เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมที่หาได้ยากกว่าการทดสอบมาตรฐานถึง 31% ทำให้ ‘การวินิจฉัยโรค’ ที่ได้รับผลกระทบในครอบครัวสั้นลง และให้โอกาสอันยิ่งใหญ่สำหรับการวิจัยในอนาคต
การวินิจฉัยทางพันธุกรรมขั้นสุดท้ายสามารถช่วยผู้ป่วยและครอบครัวได้อย่างแท้จริง
แพทริค ชินเนอรี
ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียส่งผลกระทบต่อประมาณ 1 ใน 4,300 คนและทำให้เกิดโรคที่ลุกลามและไม่สามารถรักษาได้ โรคเหล่านี้เป็นโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่พบบ่อยที่สุด แต่แพทย์วินิจฉัยได้ยาก ไม่น้อยเพราะอาจส่งผลต่ออวัยวะต่างๆ มากมายและคล้ายกับอาการอื่นๆ มากมาย
ระบบการทดสอบทางพันธุกรรมในปัจจุบันล้มเหลวในการวินิจฉัยผู้ป่วยประมาณ 40% โดยมีนัยสำคัญต่อผู้ป่วย ครอบครัว และบริการด้านสุขภาพที่พวกเขาใช้
การศึกษาใหม่ที่ ตีพิมพ์ใน BMJให้ความหวังแก่ครอบครัวที่ไม่มีการวินิจฉัย และสนับสนุนแผนสำหรับสหราชอาณาจักรในการจัดตั้งโปรแกรมการวินิจฉัยระดับชาติตามการจัดลำดับจีโนมทั้งหมด (WGS) เพื่อให้การวินิจฉัยเร็วขึ้น
แม้ว่าการศึกษาก่อนหน้านี้โดยอิงตามกลุ่มประชากรตามรุ่นที่มีขนาดเล็กแต่ได้รับการคัดเลือกมาอย่างดีได้แนะนำว่า WGS สามารถระบุความผิดปกติของไมโตคอนเดรียได้ แต่นี่เป็นครั้งแรกที่ตรวจสอบประสิทธิภาพในระบบการดูแลสุขภาพแห่งชาติ – NHS
การศึกษานี้นำโดยนักวิจัยจากหน่วย MRC Mitochondrial Biology และ Departments of Clinical Neuroscience and Medical Genetics ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เกี่ยวข้องกับ 319 ครอบครัวที่สงสัยว่าเป็นโรคไมโตคอนเดรียที่คัดเลือกผ่านโครงการ 100,000 Genomes ซึ่งจัดตั้งขึ้นเพื่อฝังการทดสอบจีโนมใน NHS ค้นพบยีนโรคใหม่ๆ และทำให้การวินิจฉัยทางพันธุกรรมพร้อมสำหรับผู้ป่วยมากขึ้น
ผู้เข้าร่วมทั้งหมด 345 คน อายุ 0 ถึง 92 ปี และอายุเฉลี่ย 25 ปี ได้รับการจัดลำดับจีโนมทั้งหมด จากการวิเคราะห์ที่แตกต่างกัน นักวิจัยพบว่าพวกเขาสามารถทำการวินิจฉัยทางพันธุกรรมที่ชัดเจนหรือน่าจะเป็นไปได้สำหรับ 98 ครอบครัว (31%) การทดสอบมาตรฐานซึ่งมักจะมีการบุกรุกมากกว่านั้นไม่สามารถเข้าถึงการวินิจฉัยเหล่านี้ได้ ทำการวินิจฉัยที่เป็นไปได้หกครั้ง (2% จาก 98 ครอบครัว) มียีนที่แตกต่างกันทั้งหมด 95 ยีนที่เกี่ยวข้อง
น่าแปลกที่การวินิจฉัย 62.5% เป็นความผิดปกติที่ไม่ใช่ไมโตคอนเดรีย โดยบางส่วนมีการรักษาเฉพาะ สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะโรคต่าง ๆ มากมายคล้ายกับความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย ทำให้ยากต่อการรู้ว่าโรคใดเป็นโรคใด
ศาสตราจารย์แพทริก ชินเนอรี จากหน่วย MRC Mitochondrial Biology และภาควิชาประสาทวิทยาคลินิกที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ กล่าวว่า:
“เราขอแนะนำว่าควรมีการจัดลำดับจีโนมทั้งหมดตั้งแต่เนิ่นๆ และก่อนการทดสอบการบุกรุก เช่น การตรวจชิ้นเนื้อของกล้ามเนื้อ ทั้งหมดที่ผู้ป่วยต้องทำคือการตรวจเลือด ซึ่งหมายความว่าสามารถให้บริการได้ทั่วประเทศอย่างเท่าเทียมกัน ผู้คนจะไม่ต้องเดินทางไกลเพื่อนัดหมายหลาย ๆ ครั้ง และพวกเขาจะได้รับการวินิจฉัยเร็วขึ้นมาก”
Dr Katherine Schon จาก MRC Mitochondrial Biology Unit และ Departments of Clinical Neuroscience and Medical Genetics กล่าวว่า:
“การวินิจฉัยทางพันธุกรรมขั้นสุดท้ายสามารถช่วยผู้ป่วยและครอบครัวได้อย่างแท้จริง ทำให้พวกเขาเข้าถึงข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับการพยากรณ์โรคและการรักษา การให้คำปรึกษาทางพันธุกรรม และตัวเลือกการสืบพันธุ์ รวมถึงการวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการปลูกถ่ายหรือการวินิจฉัยก่อนคลอด”
นักวิจัยทำการวินิจฉัย 37.5% ในยีนที่ทราบว่าทำให้เกิดโรคยล การวินิจฉัยเหล่านี้เกือบทั้งหมดมีความเฉพาะเจาะจงในครอบครัวผู้เข้าร่วมโดยเฉพาะ ซึ่งสะท้อนถึงความหลากหลายทางพันธุกรรมที่พบในความผิดปกติเหล่านี้ การด้อยค่าของการทำงานของไมโตคอนเดรียมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อเนื้อเยื่อที่มีความต้องการพลังงานสูง เช่น สมอง เส้นประสาทส่วนปลาย ตา หัวใจ และกล้ามเนื้อส่วนปลาย การศึกษานี้เป็นแหล่งข้อมูลใหม่ที่มีคุณค่าสำหรับการค้นพบยีนโรคยลในอนาคต
อย่างไรก็ตาม การวินิจฉัยส่วนใหญ่ของทีม (62.5%) เป็นความผิดปกติของไมโตคอนเดรียซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกับโรคไมโตคอนเดรีย ความผิดปกติเหล่านี้จะพลาดไม่ได้หากผู้เข้าร่วมได้รับการตรวจสอบเฉพาะความผิดปกติของไมโตคอนเดรียผ่านการตรวจชิ้นเนื้อของกล้ามเนื้อและ/หรือแผงยีนยลเฉพาะ ผู้เข้าร่วมเหล่านี้อาศัยอยู่กับสภาวะต่างๆ รวมถึงความผิดปกติของพัฒนาการที่มีความบกพร่องทางสติปัญญา โรคลมบ้าหมูอย่างรุนแรง และความผิดปกติของการเผาผลาญ ตลอดจนโรคหัวใจและระบบประสาท
Chinnery กล่าวว่า: “ผู้ป่วยเหล่านี้ถูกเรียกเนื่องจากสงสัยว่าเป็นโรค mitochondrial และการตรวจวินิจฉัยแบบเดิมมีไว้สำหรับโรค mitochondrial โดยเฉพาะ คุณจะไม่วินิจฉัยความเป็นไปได้เหล่านี้ เว้นแต่คุณจะพิจารณาถึงความเป็นไปได้อื่นๆ เหล่านี้ การจัดลำดับจีโนมทั้งหมดไม่ได้ถูกจำกัดโดยอคตินั้น”
ผู้เข้าร่วมที่ได้รับการวินิจฉัยใหม่จำนวนน้อยได้รับการรักษาแล้ว ทีมงานระบุความผิดปกติที่อาจรักษาได้ในผู้เข้าร่วม 6 คนที่เป็นโรคไมโตคอนเดรีย และอีก 9 รายที่มีความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย แต่ยังไม่ทราบผลกระทบของการรักษา
Chinnery กล่าวว่า “บริการตรวจวินิจฉัยมีการกระจายตัวและกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอทั่วสหราชอาณาจักร และนั่นทำให้เกิดความท้าทายที่สำคัญสำหรับผู้ที่เป็นโรคหายากและครอบครัว ด้วยการนำเสนอโครงการระดับชาติตามแนวทางทั่วทั้งจีโนมนี้ คุณสามารถให้บริการระดับเดียวกันแก่ทุกคนได้”
Schon กล่าวว่า “ถ้าเราสามารถสร้างแพลตฟอร์มระดับชาติของครอบครัวที่เป็นโรคหายากได้ เราสามารถให้โอกาสพวกเขาในการทดลองทางคลินิก เพื่อให้เราได้รับหลักฐานที่แน่ชัดว่าการรักษาแบบใหม่ใช้ได้ผล”
ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าจำนวนผู้ป่วยที่มีการวินิจฉัยที่น่าจะเป็นไปได้หรือเป็นไปได้ค่อนข้างสูง สะท้อนถึงความจำเป็นในการลงทุนที่มากขึ้นในการวิเคราะห์ผลกระทบเชิงหน้าที่ของตัวแปรทางพันธุกรรมใหม่ซึ่งอาจเป็นสาเหตุของโรค แต่ยังไม่เป็นที่แน่ชัดในปัจจุบัน
นอกจากนี้ยังให้เหตุผลว่าควรมีการจัดลำดับจีโนมทั้งหมดอย่างรวดเร็วทั้งสามคนแก่บุคคลที่ไม่สบายอย่างเฉียบพลันที่สงสัยว่ามีความผิดปกติของยลเพื่อให้ผลลัพธ์สามารถช่วยแนะนำการจัดการทางคลินิกได้ ปัจจุบันนี้ในสหราชอาณาจักร มีให้เฉพาะเด็กที่ไม่สบายอย่างรุนแรงเท่านั้น
Dr Ellen Thomas ผู้อำนวยการคลินิกและผู้อำนวยการฝ่ายคุณภาพที่ Genomics England กล่าวว่า:
“เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้เห็นงานวิจัยที่สำคัญเช่นนี้ถูกเปิดใช้งานโดยข้อมูลที่บริจาคอย่างไม่เห็นแก่ตัวจากผู้เข้าร่วมโครงการ 100,000 Genomes จากผลลัพธ์เหล่านี้ชัดเจนว่าการมีส่วนร่วมของพวกเขาในชุดข้อมูลที่สมบูรณ์และปลอดภัยมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอำนวยความสะดวกในการวิจัยจีโนมที่นำไปสู่ข้อมูลเชิงลึกเช่นนี้ซึ่งมีศักยภาพในการคืนคุณค่าให้กับพลุกพล่านและผู้ป่วยของพวกเขา เราตั้งตารอที่จะเห็นว่าการค้นพบนี้สามารถสนับสนุนการดูแลผู้ป่วยที่สงสัยว่ามีความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในอนาคตได้อย่างไร”
อ้างอิง
KR Schon et al., ‘ การใช้การจัดลำดับจีโนมทั้งหมดเพื่อกำหนดพื้นฐานทางพันธุกรรมของความผิดปกติของไมโตคอนเดรียที่น่าสงสัย: การศึกษาตามรุ่น ‘, BMJ (2021) ดอย: 10.1136/ bmj-2021-066288
เงินทุน
สถาบันวิจัยสุขภาพแห่งชาติ, NHS England, Wellcome, Cancer Research UK และ Medical Research Council ภายใน UK Research and Innovation
