Իմ հնարավոր նորածինների բացահայտած գենետիկ ալգորիթմը

Իմ հավանական հազար սերունդ տեսնելը հազարավոր հայացք գցեց ինձ այն նոր բաների մասին, որոնց մասին ապագա ծնողները կանդրադառնան:

«Հավանական է, որ մի քանի տասնամյակի ընթացքում մարդիկ հետ նայեն մեր ներկա հանգամանքին` անհավատության զգացումով, որ մենք ցուցադրեցինք այդքան քիչ պայմաններ: Դրանք նաև կզարմանան և կզարմանան, ինչպես ես հիմա, որ մեր առողջապահական համակարգը այդքան շատ զույգերի տեղիք է տալիս անհարկի ծանր վիճակում ՝ չճանաչելով իրենց կրիչի կարգավիճակը, քանի դեռ հղիությունն արդեն չէր սկսվել »: - Ֆրենսիս Քոլինզ, Առողջապահության ազգային ինստիտուտի տնօրեն

«Ձգտելով դեպի ավելի լավ, հաճախ մենք ամուսնանում ենք լավի հետ»: - Ուիլյամ Շեքսպիր, Լիր թագավոր

Լին Սիլվերը, GenePeeks- ի համահիմնադիրն ու գիտության գլխավոր պատասխանատուն, դժվար է ընկալել: Նա խոստովանում է, որ ունի ծանր ADD, ինչը դժվարացնում է նրան կենտրոնանալ ժամերով կամ նույնիսկ րոպեներով: Նա, իհարկե, չի սիրում զբաղվել գործով ավելի քան մի քանի տարի: «Ես ձանձրանում եմ իրերից», - ասում է նա: GenePeeks- ը առաջացել է Silver- ի ձանձրույթի թռիչքների ժամանակ: Բայց դրա հիմքում ընկած գաղափարն այնքան մեծ է, որ վեց տարի անց նա դեռ դրանում է:

GenePeeks- ը փորձում է կանխել ժառանգական հիվանդությունները ապագա նորածինների մոտ: Կիրառելով ալգորիթմ, որը կաղում է ցանկացած երկու կենսաբանական ծնողների գենային հաջորդականություններին, ընկերությունը կկազմի ձեր «վիրտուալ սերունդ»: Ձեր VP- ն չի հագնում անձեռոցիկներ և մի լաց եղեք: Դրանք ընդամենը 1000 հավանական գենետիկական կոմբինացիաների տվյալների սիմուլյացիա են:

Արծաթը ասում է, որ այս վերլուծությունը կարող է կանխատեսել, արդյոք երկու մարդ առողջ երեխա կբերի: Ընկերությունն անվանում է թեստ, որն ունի մոտ 2000 ԱՄՆ դոլար գին, գենետիկ կրիչի փորձարկման հաջորդ քայլը ՝ միջոց ՝ ծնողներին հանգստություն տալուց առաջ: Ընկերության մարկետինգային կարգախոսն է. «Մեր երեխաներին պաշտպանելը մեր ԴՆԹ-ում է»:

Եթե ​​«վիրտուալ սերունդ» դիստոպիական երևակայությունից ուղղակի ինչ-որ բան է հնչում: Արծաթի բազմաթիվ շեղումներից մեկը, որը ներառում էր մանրէաբանության դասավանդումը դեպի միջազգային գործեր Պրինսթոնի նետվելով, համագործակցելով արտագնա ռոմանտիկ կատակերգության մասին, որն ավարտվում է այն շրջանավարտ ուսանողի մասին, որն իրեն impimgnates է ծխնելույզ սերմնահեղուկով (New York Times- ը այն անվանում էր «մաքսանարդ հիմար»): ), նրա 1997 թ.-ին նրա գիրքը Remaking Eden. How Genetic Engineering and Cloning Կվերափոխեն Ամերիկյան ընտանիքը: Silver- ի կանխատեսելի ապագայում ծնողները սկսում են ընտրել սաղմերը, որոնք գենետիկորեն ավելի առողջ են: Ի վերջո, սա հանգեցնում է դասային նոր տարանջատման, որը նա անվանում է «հարուստ», նրանց, ովքեր գումար ունեն իրենց երեխաներին ինժեներացնելու և «բնածինների» միջև, ովքեր ոչ:

Իր թատերական խաղադաշտից անմիջապես հետո փոխադարձ ընկերուհին արծաթը ներկայացրեց Անն Մորիսին, Հարվարդի MBA- ն, ով ձկնորսություն էր անում իր հաջորդ հմայքի համար: Վերջերս Մորիսը սարսափելի փորձ էր անցել որդու ծննդյան հետ, որը բեղմնավորված էր դոնորների սերմնահեղուկով սերմնահեղուկի բանկից: Տղան ծնվել է մի գենի ընկալիչ հիվանդությամբ, որը կոչվում է MCAD անբավարարություն, ինչը նշանակում է, որ նա չի կազմել բավականաչափ ֆերմենտ, որը պատասխանատու է ճարպը շաքարավազի արդյունավետ վերափոխման համար: Եթե ​​հիվանդությունը պատշաճ կերպով չօգտագործվեր, ապա նա կարող էր բռնություն գործադրել, եթե նրա արյան շաքարը չափազանց ցածր լիներ, շնչառության և լյարդի հետ կապված խնդիրներ կլինեին, և նա նույնիսկ կարող էր հանկարծամահ լինել:

Սերմնահեղուկային բանկերի մեծ մասը, որոնք հայտնի են միայն կանոնակարգերի նվազագույն չափաքանակով բավարարելու համար, չեն իրականացնում դոնորների վրա կրիչի փորձարկումներ, թեկուզև հաջորդական չլինեն իրենց դոնորների գենոմը: Դրանցից շատերը վստահում են դոնորներին, որոնք ճշմարտացիորեն բացահայտում են իրենց անձնական և ընտանեկան բժշկական պատմությունները հարցազրույցներում:

Լի Սիլվեր (GenePeeks- ի քաղաքավարություն)

Այսպիսով, Մորիսը գաղափար չուներ, որ նա և իր դոնորը կրում են MCAD- ի ռեցեսիվ գենը: Նույնիսկ եթե նա զննել է իրեն և դոնորը, MCAD- ը ներառված չէ հիվանդության ռեցեսիվ թեստերի մեջ: Բարեբախտաբար, նրա բժիշկները հիվանդությունը բռնել են հիվանդանոցում նորածինների զննումից, ուստի սկզբից նա և իր զուգընկերը կարող էին ուշադիր կառավարել այն: Ի վերջո նրանք կիմանան, որ իրենց որդին, ամենայն հավանականությամբ, դուրս կգա MCAD- ի իր հատուկ դեպքից:

Փորձը նրան գիտակցեց, որ այդ դեպքերից շատերը չեն բռնում: Գենետիկ հիվանդությունը ԱՄՆ-ում նորածինների մահվան առաջատար պատճառն է, որը կազմում է տարեկան նորածինների մահացության 20 տոկոսը: Թեև փոխադրողների փորձարկումները տեղի են ունեցել 1970-ական թվականներից ի վեր բարձր ռիսկ ունեցող որոշ էթնիկ խմբերի շրջանում, համընդհանուր փորձարկումը թանկ է եղել, քանի որ այն չի ապահովագրվել առողջության ապահովագրության կողմից:

Միայն այս տարի էր, որ Մանկաբարձների և գինեկոլոգների ամերիկյան կոնգրեսը սկսեց խորհուրդ տալ բոլոր հղի կանանց ՝ անկախ նրանց էթնիկ պատկանելությունից: Այս նոր առաջարկության պատճառներից մեկն այն է, որ գենոմի դասավորվածությունը ցույց է տվել, որ որոշ ռեցեսիվ հիվանդություններ, որոնք սովորաբար կապված են որոշակի էթնիկ խմբերի հետ, իրականում ավելի տարածված են, քան մենք նախկինում կարծում էինք: Օրինակ ՝ Թեյ-Սախսի հիվանդության պատճառած մուտացիան, որը կապված է եղել Աշխենազի հրեաների հետ, հայտնաբերվել է նաև իռլանդական ծագում ունեցող մարդկանց մոտ:

Նման հայտնագործությունները դրդել են բժշկական գենետիկայի հանրությանը ենթադրել, որ գենետիկական զննումն անցնում է հղի կանանցից այն կողմ: «Մեծ հարցն այն է. Ինչո՞ւ ենք մարդկանց հետազոտում, երբ նրանք հղի են»: հարցնում է Կոլումբիայի համալսարանի բժշկական կենտրոնի վերարտադրողական գենետիկայի տնօրեն դոկտոր Ռոնալդ Վեփներին: «Սա մի բան է, որը պետք է անի բժշկական հանրությունը, նախքան ինչ-որ մեկը հղիանա: Մենք բոլորս պետք է ցուցադրվեինք կյանքի վաղ շրջանում »:

Silverուցադրությունն ավելի շուտ հրելու այս գաղափարն էր, որը խոսեց Արծաթի և Մորիսի մասին: Այսօր գենետիկական զննումների մեծ մասը տեղի է ունենում բեղմնավորվելուց հետո, եթե ընդհանրապես ամնիոկենթեզն է: Իսկ փոխադրողի զննումը, որը տեղի է ունենում նախնական հայեցակարգով, սովորաբար չի փնտրում ավելի քիչ տարածված ռեցեսիվ հիվանդություններ: Այսպիսով, Սիլդը և Մորիսը որոշեցին միասին աշխատել `կանխարգելիչ բժշկության նոր ստանդարտ սահմանելու համար` վերլուծելով ցանկացած երկու գենոմի համադրությունը `տարածելու հիվանդությունների լայն տեսականի: «Մենք ուզում ենք այս ամբողջ գիտությունը հասցնել նախասահմանման պահին և ընդհատել ռիսկերի փոխանցումը», - ասաց ինձ Մորիսը:

Մեր երեխաներին պաշտպանելու մեր ցանկությունը և մեր հույսը, որ դրանք մեզ համար բարելավում կլինեն, բնածին են: Ուղղաթիռի ծնողների այսօրվա մշակույթում այդ ցանկությունները երբեմն կարող են խորանալ խելագարության վրա ՝ դեպի կատարելագործություն: Դա կարող է լինել այն մասի, ինչը շատ գիտնականներ և մտածողներ են բնորոշում որպես մարդկային զարգացման էվոլյուցիայի նոր փուլ: Մեր գիտական ​​գյուտերը, ինչպես գրում է հեղինակ Յուվալ Նոյի Հարարը իր «Հոմո Դեուս» գրքում, ստեղծում են «մեզ նորոգելու աստվածություններ» ներուժ:

Ոչ մի տեղ սա ավելի ակնհայտ չէ, քան վերարտադրողական գիտության մեջ: Մենք կարող ենք առանձնացնել սեռը և աճեցումը: Մենք կարող ենք ընտրել սերմնահեղուկի դոնորներ, ձվի դոնորներ և տեխնոլոգիաներ, որոնք կօգնեն մեզ պատկերացնել: Այս աննախադեպ հսկողությունը, ամեն ինչի մեջ `էնդիտրո պարարտացումից մինչև preimplantation գենետիկական փորձարկում և շուտով գեների խմբագրում, նշանակում է, որ վերարտադրողական ռուլետկա անիվը պտտելու փոխարեն, մենք ստիպված ենք ինքներս մեզ հարցնել.« Ի՞նչ եմ ես ընտրում իմ երեխայի համար »: (Neo.life- ի համար սույն հոդվածում տարածվում է նյարդաբանագետ Դեյվիդ Էյգլմանը):

GenePeeks- ի տեխնոլոգիան կօգնի, որ մարդիկ ունեն ճանաչված կամ անհայտ պատմություն ունեցող ռեցեսիվ հիվանդություն ձեռք բերելու ավելի մեծ հսկողություն իրենց ռիսկի վրա և հնարավոր է խուսափեն իրենց էվոլյուցիոն ճակատագրերից: Մի հարց է, սակայն, արդյո՞ք այս հնարավորությունը մեզ ուղիղ ուղարկում է դեպի Արծաթի դիստոպիական տեսլականը, որում օգուտներ են քաղում միայն նրանք, ովքեր կարող են թույլ տալ այս նոր ընտրությունները: Եվ ո՞ր ժամին է մեր կատարելության ձգտումը դառնում անառողջ: Ես որոշեցի անցնել GenePeeks թեստը ՝ ինքս ինձ համար տեսնելու համար:

GenePeeks- ի կայքը հիանալի կերպով խաղում է անհանգիստ յուրաքանչյուր ծնողի: Պատկերակում պատկերված «հայացք» բառը գույների ծիածան է, և, փաստորեն, ասելով. «Մենք բաց ենք ցանկացած տեսակի ընտանիքի համար»: Ընկերությունը կենսաբանական ծնողներին անվանում է «մասնակից ծնողներ», որպեսզի չ օտարեն միայնակ ծնողներին կամ դոնորների ձվ կամ սերմնահեղուկ օգտագործող ընտանիքներին: Երկիմաստ էթնիկ մի կին ժպտում է և երեխա է պահում: Ինֆոգրաֆիկը ցույց է տալիս այն հաճախորդների անցած քայլերը: Ամեն ինչ հանգեցնում է համակարգչային էկրանի գծագրությանը, որում ցուցադրվում են ներկված երեխայի խորհրդանիշների գծերը:

Rebecca Silver- ը, Լիի դուստրը, ընկերության հաճախորդների փորձի տնօրենն է: Հեռախոսով նա շրջում է ինձ առցանց գրանցման գործընթացով: Ես նրան բացատրում եմ, որ հինգ տարի առաջ, երբ ես ընտրում էի որդուս սերմնահեղուկի դոնորին որպես միայնակ մայր ընտրելու միջոցով, արյան ստուգումից իմացա, որ ես կրում եմ ռեցեսիային մուտացիա Կանավանի հիվանդության համար, որն ամենից հաճախ հայտնաբերվում է իմ պես Աշենազիայի հրեաների մեջ: . Հիվանդությունը նյարդաբանական ծննդյան խանգարում է, որը առաջացել է գենի մուտացիայից, որը ազդում է ուղեղի նյարդային մանրաթելերի վրա: Երբ երկու ծնողներն էլ կրում են մուտացիան, 1-ից 4 հավանականություն կա, որ իրենց երեխան ստանա մուտացիայի երկու օրինակ և այդպիսով ժառանգի հիվանդությունը: Ընդհանրապես երեխան չի ապրում չորս տարեկանից անց:

Ես զգույշ լավատես եմ, բնության կողմից անհանգստացած: Ես ինձ ավելի հարմարավետ եմ զգում անհանգստանալու ամենավատ դեպքից, իսկ հետո հաճելիորեն զարմացած եմ, երբ դա չի կատարվում: Քանի որ ես գիտեի Կանավանի մուտացիայի մասին, ես որոշեցի չհամընկնել հրեա դոնորի հետ, երբ փորձում էի հղիանալ: Բայց դա իմ որոշման չափն էր: Ես իմ դոնորի մասին շատ բան գիտեի նրա պրոֆիլից. Նա 5-ոտքով էր `10, արդար, վարդագույն մաշկով, բաց շագանակագույն աչքերով և շիկահեր ալիքոտ մազերով: Նա դեռևս ավագ դպրոցում էր վարում քոլեջի թեստերը: Նրա պապը լողացավ մինչև 97 տարեկան հասակում մահանալու օրը: Իմ դոնորը կարող էր կապել բազում տեսակի աղեղնավորներ և ունակություն ուներ աֆորիզմի համար: Բայց ես չգիտեի ՝ նա ունե՞ն անկողնային հիվանդություններ, այդ թվում ՝ Կանավան, քանի որ սերմնահեղուկային բանկը, որը ես օգտագործում էի, չի կատարել այդ թեստերը:

Առանց միանշանակ պատասխանի, որ նա նույնպես փոխադրող չէր, Կանավանի մասին «ի՞նչ է» հիշեցումը հղիության առաջին շաբաթներին: Քանի որ ես 40 տարեկան էի, և մի քանի գենետիկ կտրվածքների իմ շանսերը ավելի բարձր էին, ես ընտրեցի 11 շաբաթվա ընթացքում անցնել մի թեստ, որը հայտնի է որպես CVS (քրոնիկ villus նմուշառման հապավումը), որի ընթացքում բջիջները վերցվում են պլասենցայից և վերլուծվում: Դա բացառեց Կանավանի հիվանդությունը, Դաունի համախտանիշը, կիստիկ ֆիբրոզը և փխրուն X սինդրոմը:

Դա թեթևացում էր, քանի որ ես գիտեի, որ եթե նա ունենա այդ հիվանդություններից որևէ մեկը, ես կդադարեցնեի հղիությունը: Ես գիտեմ, որ սա բոլորի ընտրությունը չէ, և այդ պատճառով որոշ մարդիկ ընդհանրապես որևէ թեստ չեն անում: Նրանք թողնում են դա մինչև ճակատագիրը կամ իրենց Աստծուն և ասում են, որ նրանք ընդունում են այն երեխանը, որը նրանք ստանում են այն օրը, երբ նա ծնվել է:

Ալեքսանդրը այժմ գրեթե հինգ տարեկան է, և ես հաջողություն ունեցա, նա առողջ է: Նրա գեների խառնուրդը նրան տալիս էր շիկահեր մազեր և իր դոնորի պես արդար մաշկ, իսկ իմ բերանը `ինչպես ձևով, այնպես էլ շատ խոսելու հակում: Ես չեմ պլանավորում նորից հղիանալ, բայց ես հետաքրքրվել էի, թե ինչպես կզգամ և ինչ ավելին կարող եմ սովորել անցնել GenePeeks- ի գործընթացով: Կգտնեի՞ արդյոք ինչ-որ բան, որը գարշելի է իմ գեներում:

Թեստը, որը պահանջում է բժշկի դեղատոմս և խորհրդատվություն գենետիկական խորհրդատուի հետ, չի ապահովագրվում ապահովագրության հետ և, հետևաբար, ամենայն հավանականությամբ, շատ ընտանիքների համար անհասանելի է: Հանուն իմ փորձի, GenePeeks- ը ծածկեց ծախսերը:

Արծաթը պատմում է ինձ, որ ընկերության հաճախորդների միայն մոտ 5 տոկոսն է սովորում, որ իրենց վիրտուալ ժառանգները գենետիկ ռիսկ են պարունակում: Նման ցածր տարաձայնություններով ես մտածում էի `արժե՞ արդյոք այդ գումարը: Թեև թեստը վաճառվում է նոր ծնողների, հատկապես նրանց համար, ովքեր ունեն գենետիկ հիվանդության հայտնի պատմություն ունեցող անհանգստությունը թեթևացնելու համար, այն նաև կարող է հակառակ ազդեցություն ունենալ ՝ բարձրացնելով ավելի շատ հարցեր և նոր ընտրություններ երեխայի ապագայի վերաբերյալ:

«Մենք փնտրում ենք այնպիսի հիվանդություններ, որոնց մասին հիվանդները ողջամտորեն կցանկանային իմանալ հղիությունից առաջ, եթե կարողանան միջամտել, եթե ռիսկ է հայտնաբերվում», - ասում է Ռեգինե Լիմը, գենետիկական խորհրդատու, ով աշխատում է GenePeeks- ում: «Theուցակի ավելի մեղմ ծայրում մենք ունենք գեներ, որոնք առաջացնում են լսողության կորուստ կամ տեսողության կորուստ: Անկի ավելի ծանր ծայրում կան գեներ, որոնք կարող են ազդել պտղի զարգացման վրա և հանգեցնել հղիության կորստի »:

Դժվար կլիներ իմ որդու իրական դոնորը քննության միջոցով դնել, քանի որ նա նահանջել է նվիրատվությունից: Այսպիսով, Rebecca Silver- ը ինձ համընկնում է սերմնահեղուկային բանկերից մեկի դոնորի հետ, որի հետ աշխատում է GenePeeks- ը: Նա կանադացի և իռլանդացի պարկեշտ է շագանակագույն մազերով և շագանակագույն աչքերով: «Նա դրդապատճառ ստացող է և իրոք վստահ է, թե ով է ինքը, և շատ տաղանդավոր է, երբ գործը տեղի է ունենում», - գրում է նա ինձ էլ-նամակում:

Իմ պտղաբերության բժիշկը հաստատում է առցանց դեղատոմսը, և այնուհետև Rebecca Silver- ը ինձ կուղարկի թեստ: Տուփը գալիս է FedEx- ի հաջորդ օրը: Այն նրբագեղ փաթեթավորված է GenePeeks կայքի նույն ծիածանի բրենդով: Հասարակ հրահանգները շրջում են ինձ մի գործընթացով, որը տևում է երկու րոպե: Թքեք փորձարկման խողովակի մեջ, պտտեցրեք փորձարկման խողովակը կայունացնող հեղուկով, որը պահպանում է մանրէները, փակեք խողովակը, սահեցրեք այն ինքնակառավարման ծրարով տուփի մեջ և կպչեք այն մոտակա փոստարկղին:

Երբ տուփը գալիս է լաբորատորիա, տեխնիկները կներկայացնեն իմ թուքի նմուշը մեքենայական և վերլուծական պլատֆորմի միջոցով, որը պատրաստված է Illumina ընկերության կողմից, որը նայում է իմ էկզոմինին, գենոմի այն մասերին, որոնք կոդավորում են սպիտակուցները: Քեզավանի գեների նման ընկալվող գեները այստեղ կդառնան որպես տիպիկ էկզոմի մեջ գտնվածի տարբերակներ:

(Մանկական լուսանկար ՝ Lana K / Shutterstock; նկարազարդումներ ՝ Նիք Վոկի)

GenePeeks- ը կրիչի փորձարկումն անցնում է նոր մակարդակի: Այսօր այն փնտրում է ավելի քան 900 ռեցեսիվ գենետիկ տատանումներ, որոնք համապատասխանում են ավելի քան 1000 հիվանդությունների: Առայժմ շատ հեռանկարային ծնողներ ամենևին չեն հետազոտվում, բայց նույնիսկ նրանք, ովքեր սովորաբար անում են, չեն ունենում այդ շատ գեների վերլուծություն: Մանկաբարձների և գինեկոլոգների ամերիկյան կոնգրեսում ասում են, որ մի քանի հարյուր գեների, այդ թվում և կիստայական ֆիբրոզի և ողնաշարի մկանային ատրոֆի մեջ ներառված հետազոտությունները «ընդունելի ռազմավարություն» է: Եվ այդ առաջարկությունը չի պարունակում սկրինինգի հայրիկներ կամ սերմնահեղուկներ: Այդ իսկ պատճառով GenePeeks- ի վերլուծությունը գենետիկական փորձարկումները և, հնարավոր է, ծնողների անհանգստությունը մղում է այլ հարթության:

Բոլորը, ում հետ ես խոսեցի ընկերությունում, վերաբերում էին «մաթեմատիկական ալգորիթմին», որը նմանեցնում է իմ վիրտուալ երեխաների գենոմները: Հասկանալու համար, թե ինչ է անում ալգորիթմը, ես հարցրեցի Լի Սիլվին. Ինչու՞ ավելի լավ կլինի, քան պարզապես ծնողների երկու գեներին նայելը ցանկացած անկողնային մուտացիաների համար, որոնք ենթակա են հիվանդությունների մեջ: Ի վերջո, հիմնական գենետիկական գիտությունը մեզ ասում է, որ եթե ես երեխային բեղմնավորեի զուգընկերոջ հետ, որը նույնպես կրում էր Կանավանի գենի մեկ օրինակը, մեր երեխան կունենար հիվանդություն ունենալու 25 տոկոս հավանականություն:

Silver- ի ADD- ը մեզ տանում է մի վայրի բնածին երանգ, որը շրջում է ԴՆԹ-ի մասին մեր պատկերացումների պատմության ընթացքում, թե ինչպես նա երբեք չէր հավատում, որ կլոնավորումը հնարավոր է, բայց հետո, երբ Դոլլի ոչխարները ծնվել են, նա հասկացավ, որ կենսաբանությունն ավելի քիչ դժվար և արագ կանոններ ունի, քան մտածեց: Եվ ենթադրություններից մեկը, որը նա կարծում է, որ այժմ պետք է տապալվի, այն գաղափարն է, որ գեների տատանումները ամբողջովին երկուական են. Կամ բարորակ կամ հիվանդության պատճառ: Բազմաթիվ տատանումներով ճշմարտությունը կարող է լինել ինչ-որ տեղ մեջտեղում: Երբեմն մուտացիան մարմնում առաջացնում է առանցքային սպիտակուցի շատ քիչ քանակություն: Բայց արդյո՞ք այդ սպիտակուցի պակասը առաջացնում է հիվանդություն, կարող է կախված լինել բազմաթիվ գործոններից, ներառյալ գեոմի մյուս մուտացիաները:

Wellcome Trust Sanger ինստիտուտի գիտնականների կողմից 2012 թ.-ին անցկացված ուսումնասիրության արդյունքում պարզվել է, որ յուրաքանչյուր մարդ միջին հաշվով ունի 400 գենետիկ թերություն, որոնցից շատերը որևէ խնդիր չեն առաջացնում: (Դրանից բացի, մարդիկ նույնպես ունենում են «էպիգենետիկ» տատանումներ, որոնք փոփոխություններ են այն մասին, թե ինչպես և երբ գեներն ակտիվանում են կամ «արտահայտվում»:) Որովհետև որոշ ժառանգված մուտացիաներ երեխաների մոտ հիվանդություն են առաջացնում միայն որոշ սխալների հետ միասին `երկրորդ սխալի երկրորդ օրինակում: գենը, Սիլդը կարծում էր, որ կրիչի ցուցադրման պարադիգմը հաճախ չափազանց պարզունակ էր: Բավական չէր պարզապես նայել մեկ ծնողի գեների հաջորդականությունը, իսկ մյուսը `համեմատել, թե նրանք ունեին նույն սովորական տարբերակները:

Փոխարենը GenePeeks- ը օգտագործում է Monte Carlo մեթոդը ՝ հավանականության մոդել, որպեսզի դիտարկի երկու ծնողների եկամուտների 1000 հավանական համակցությունները: Այս համադրությունների նրբությունները, Արծաթն ասում է, որ ուսանելի կլինեն:

Նա օրինակ է առաջարկում: Տիպերի կրիչի ստուգումը ցույց է տվել, որ երկու ծնող, որոնք յուրաքանչյուրը BTD գենի մուտացիա են իրականացրել, հավանաբար երեխա են ունեցել նյութափոխանակության հիվանդությամբ, որը կոչվում է բիոտինիդազի անբավարարություն: Այս հիվանդությամբ մարդիկ չեն կարողանում վերամշակել բիոտինը ՝ B վիտամիններից մեկը: GenePeeks ալգորիթմը ցույց տվեց, որ BTD- ի առանձնահատուկ տատանումների պատճառով, որ ուներ յուրաքանչյուր ծնող, նրանց վիրտուալ սերունդն իրականում կկազմեր սպիտակուցի նորմալ մակարդակի ավելի քան 50 տոկոսը, ինչը բավարար էր հիվանդությունից խուսափելու համար: «Գենի տարբերակները սև և սպիտակ չեն», - ասում է Սիլվերը: «Իրական աշխարհը շարունակական է»:

Canavan- ի նման մեկ գենի ընկալիչ հիվանդությունների համար GenePeeks- ը կարող էր իրերը դասավորել առանց 1000 վիրտուալ սերունդ ստեղծելու: Բայց ընկերությունը պատրաստվում է ապագայի, որի ընթացքում կարող է խթանել ավելի բարդ խանգարումներ, ինչպիսիք են աուտիզմը, որոնք արդյունք են մեկից ավելի գեներում մուտացիաների: GenePeeks- ին անհրաժեշտ կլինի ավելի շատ համակցություններ, որպեսզի կանխատեսեն այդ խնդիրների հավանականությունը:

Առայժմ կենտրոնանում է ապացուցելու, որ դրա սիմուլյացիաները տալիս են ավելի ճշգրիտ կանխատեսումներ միայնակ գենի ռեցեսիվ հիվանդությունների դեպքում: Անցյալ տարի GenePeeks- ը Նյու Յորքի պտղաբերության կլինիկայի հետ ուսումնասիրություն անցկացրեց Reproductive Medicine Associates- ի հետ: Նրանք համեմատեցին 308 զույգ ձվի դոնորների և արական մասնակից ծնողների սովորական փոխադրումների զննումը նույն մարդկանց GenePeeks- ի վերլուծության հետ: Ուսումնասիրությունը, որը դեռևս չի հրապարակվել, հաղորդել է, որ ավանդական փորձարկումների արդյունքում հայտնաբերվել են ռիսկերի դոնորների և ստացողի երկու հավաքածու, իսկ GenePeeks- ի ալգորիթմը հայտնաբերվել է 11. Օրինակ ՝ 308 զուգավորումներից մեկում սովորական կրիչի ստուգմամբ հայտնաբերվել է, որ մեկ ծնող ծնող է կրող: Սմիթ-Լեմլի-Օփից սինդրոմի համար `զարգացման ծանր խանգարում: Այդ ծնողը կրում էր խանգարման մեջ ներառված գենի ամենատարածված վնասակար տարբերակը, որը հայտնի է որպես ալել: Բայց քանի որ մյուս ծնողում ոչինչ չի գտնվել խնդրահարույց, հանդիպումը չի նշվել, քանի որ Սմիթ-Լեմլի-Օպիցից երեխա ունենալու վտանգի տակ է:

Այնուամենայնիվ, այդ մեկ այլ ծնողում GenePeeks ալգորիթմը դրոշակեց մի տարբերակ, որը երբևէ բնութագրված չէր հանրային գրականության մեջ, ինչը հայտնի է որպես «անհայտ նշանակության տարբերակ»: Սա ասելու մեկ այլ եղանակ այն է, որ ալգորիթմը սխալվում է «ավելի լավ ապահով, քան կներեք»: «Միգուցե ծխող ատրճանակ լինելը չի ​​կարող վնասել», - ասում է Լիմը:

Այն փաստը, որ GenePeeks- ի ալգորիթմը հայտնաբերում է նոր և հնարավոր սահմանային տարբերակներ, երևի թե օգտակար է գիտական ​​փոխըմբռնման ապագայի համար: Բայց գուցե լավ չի լինի անհանգիստ, կատարելագործողական ծնողների համար: Այժմ ես նույնիսկ ավելին հետաքրքրվեցի, թե արդյոք GenePeeks- ի թեստը այլ բան կընտրեր իմ մեջ, «անհայտ նշանակության» մի բան, որը կապված է Կանավանի հիվանդության հետ:

Կոլումբիայի վերարտադրողական գենետիկայի ամբիոնի վարիչն ասաց ինձ, որ մեծապես անհանգստացնում եմ հենց այն, ինչը թեստը ոչ մի տեղ չի պատրաստ, որը պատրաստ է համատարած կլինիկական կիրառության: (GenePeeks- ը չի պարզի, թե որքան կլինիկաներ ներկայումս օգտագործում են ալգորիթմը կամ քանի՞ հիվանդ է անցել թեստը:) Ըստ նրա, պատճառն այն է, որ այս նոր տարբերակների մեծ մասը շատ հազվադեպ է, և ոչ ոք իրականում չգիտի, թե ինչ են նշանակում: . «Կարծում եմ` որպես գիտական ​​աշխատանք, ֆանտաստիկ է », - ասում է նա: «Սակայն կա մեծ փաստարկ, որ անհայտ նշանակության տարբերակները չպետք է հաղորդվեն ընտանիքին կամ օգտագործվեն խորհրդատվության մեջ, քանի որ վերջնական պատասխան չկա:»

Արծաթե հաշվիչները, որոնք նույնիսկ անհայտ նշանակություն ունեցող համարվող տարբերակները, անպայմանորեն ամբողջական անհայտ չեն: GenePeeks- ի ալգորիթմը հենվում է «մոլեկուլային կենսաբանների կողմից տասնամյակների հետազոտության տվյալների վրա, որոնք մշակել են գործիքներ նոր տարբերակներ դիտելու և դրանց հետևանքները կանխատեսելու համար», - ասում է նա: «Բայց կլինիկական հանրությունը դրանք դեռ չի ընդունել»:

Իմ քննությունից մի քանի շաբաթ անց էլ-նամակ է գալիս ՝ ասելով, որ իմ վերլուծությունն ավարտված է: Ես սեղմում եմ իմ զեկույցը և կարդում մխիթարական խոսքերը. «Ձեր ապագա երեխան չունի հիվանդություն ժառանգելու մեծ ռիսկ»: Ապա նուրբ տպագիր. «Ինչպես ցանկացած գենետիկ զննումի ցանկացած մեթոդ, այս արդյունքները չեն երաշխավորում առողջ երեխայի ծնունդը»:

Կտտացնելով վերլուծությանը, ես կեսից ակնկալում եմ տեսնել իմ վիրտուալ սերունդների թվային թարգմանությունը, բայց փոխարենը կարդում եմ գեների բավականին երկար աղյուսակը: Վերևի շարքում կան սյուներ, որոնցում կան ՝ ծածկված հիմքերի քանակը, գլոբալ կլինիկական զգայունությունը, գլոբալ կլինիկական առանձնահատկությունը և բացասական կանխատեսող արժեքը: Դա իմաստ ունի, որ սա մեկնաբանություն է պահանջում գենետիկական խորհրդատուի կողմից:

Ես կանչում եմ Ռեգինե Լիմին, որպեսզի շրջի ինձ իմ արդյունքներով: Նա բացատրում է, որ աղյուսակը բացահայտում է այնպիսի բաներ, ինչպիսիք են յուրաքանչյուր գենի մեծությունը, որքան տարբեր է իմ տարբերակներից յուրաքանչյուրը, և հավանականությունը, որ արդյունքներում կեղծ դրականներ կան: Ամեն ինչ սկսում է զգալ շատ տեղեկությունների մասին, որոնք պարզապես ավելի շատ հարցեր են առաջացնում: Զարմանում եմ ՝ սա կարող է առաջացնել նույն անհանգստությունը, կամ նույնիսկ ավելին, քան պարզապես զառախաղ գլորելը, ինչպես ես արեցի որդուս հետ, նվազագույն առաջարկված փորձարկումներով:

Եթե ​​այս փորձությունը իրական լիներ և իմ դոնորի կողմից հայտնաբերեր Կանավանի հիվանդությունը, կամ անհայտ նշանակության մի տարբերակ, ապա այդ տեղեկատվությունը կփոխի իրերը: Ես պարզապես մեկ այլ դոնոր կընտրեի:

Ամուսնացած զույգը չի կարող այդպես փոխել: Լիմը ինձ էլեկտրոնային նամակ է տալիս անանուն զույգի օրինակով, որի ապագա երեխան ռիսկի է ենթարկվել `այն պատճառով, որ գեներացվել է SMPD1: Եթե ​​համընկնում է գենի մեկ այլ մուտացված պատճենի հետ մեկ այլ ծնողից, դա կարող է հանգեցնել Niemann Pick Disease- ին: NPD- ն բնութագրվում է ճարպի և խոլեստերինի համախմբմամբ: Այն կարող է զարգանալ մանկության կամ հասուն տարիքում, և մարդը սովորաբար մահանում է 10 տարվա ընթացքում: Լիմի խոսքով, այս հիվանդության հետ կապված մարտահրավերն այն է, որ կարող է լինել շատ ծանր կամ շատ մեղմ: Ես հարցնում եմ նրան, թե ինչպես է նա վարում ախտորոշումը ծնողների հետ: Նա բացատրում է, որ բավականին ապացույցներ կան, որոնք ենթադրում են, որ իրենց վիրտուալ սերունդներում հայտնաբերված մուտացիաները, ամենայն հավանականությամբ, առաջացրել են հիվանդություն: «Բայց դժվար է պարզել, թե իրականում երկուսի ավելի դաժան կամ մեղմությունը կլինի», - ասաց նա նրանց:

Հայեցակարգը նախքան գաղափարը իմանալը, այս զույգին ավելի շատ ընտրություն կտա: Նրանք կարող են պտտել ռուլետկա անիվը և պատրաստվել հիվանդություն ունեցող երեխայի համար: Կամ կա ավելի թանկ ընտրություն `երաշխավորված առողջ արդյունքին մոտ մի բանի հետ. Նրանք կարող էին պատկերացնել` օգտագործելով in vitro բեղմնավորում, գենետիկորեն ստուգել սաղմերը և հետո ընտրել փոխպատվաստում չառաջացնել:

Ընտրությունների այս սպեկտրը կընդլայնվի վերարտադրողականության այլ առաջադեմ տեխնոլոգիաների հետ, և դա այն դեպքում, երբ GenePeeks- ը կարող էր սկսել դուրս գալ կանխարգելիչ բժշկությունից և սկսեց նմանվել գենետիկական դասերի արծաթի տեսլականի, բաժանելով նրանց միջև, ովքեր հնարավորություն կունենան ունենալ ավելի առողջ և այլապես բարելավված երեխաներ և նրանք, ովքեր չեն կարող: Ինչ-որ պահի GenePeeks վիրտուալ սերունդ կարող է ցույց տալ ավելի քիչ վնասակար մուտացիաներ, ասենք, դեպրեսիայի կամ հավելյալի համար: Կարող է լինել մի սցենար, որի դեպքում գենետիկական խորհրդատուն առաջարկում է գեների խմբագրում ընտրանքների խառնուրդով `հնարավորություն տալով նրանց, ովքեր հնարավորություն կունենան հնարավորություն ունենալ իրենց ընտրելու այնպիսի հատկություններ, որոնք իրենց հավատալիքներով կդարձնեն իրենց երեխաներին« ավելի լավը »:

«Ինչ կլինի, մենք կսկսենք կիստիկական ֆիբրոզը և Tay-Sachs հիվանդությունը վերացնելը, և երբ տեխնոլոգիան հասանելի կդառնա, մենք կսկսենք ընտրել այնպիսի հատկություններ, որոնք ոչ մի կապ չունեն բժշկության կամ հիվանդության հետ», - ասում է գործադիր տնօրեն Մարսի Դառնովսկին: գենետիկայի և հասարակության կենտրոնի կողմից:

Միգուցե իրենց ընտանիքում պատմություն ունեցող անձանց համար ընտրությունը պարզ կլինի ՝ փոխել իրենց գենետիկական ճակատագիրը: Միգուցե մշտապես անհանգստացածի համար դա կստեղծի վերահսկողության հանդարտ զգացողություն: Ես ավելի լավ զգացի, որ հաստատ գիտեմ, որ իմ տեսական դոնորը չի կրում անավանի հիվանդություն, և որ մենք կարող ենք երեխա արտադրել, որը չի ընկնում հիվանդությունից: Պարադոքսալորեն, այն կարող է նաև հակառակ ազդեցություն ունենալ, հատկապես անհայտ նշանակության տարբերակների դեպքում:

Որոշ ընտանիքներ կարող են նախընտրել վճարել գենետիկ խխունջի համար և խցկել, որպեսզի հասկանան ավելի կատարյալ երեխայի մասին իրենց գաղափարը: Ի վերջո, այդ լրասարքերը կարող են փչացնել մարդկության սահմանած բնական անհամապատասխանությունները և գենետիկական նրբությունները: Մեկ ընտրությունը կարող է ջնջել գենը, որը կարող է առաջացնել հավելյալ տառապող, բայց չափազանց փայլուն պոլիմատ պրոֆեսոր և ձեռնարկատեր:

Դրանից հետո նորից, որոշ կարևոր ձևերով, մենք կարող ենք այլևս չհամընկնել, քան միշտ եղել ենք: Բոլորն էլ որոշում կկայացնեն գենետիկական կատարելագործման վերաբերյալ ՝ իրենց իսկ արժեքների համաձայն, իսկ որոշ մարդիկ ՝ հարուստ կամ աղքատ, ուժեղացած կամ հաշմանդամ, կդառնան արտառոց, իսկ մյուսները ՝ ոչ: Մենք բոլորս կրում ենք մուտացիաներ և կատարյալ երեխա չկա: