不明病因嬰兒將從中受益,但倫理問題引發擔憂
在只有兩個月大時,這個男孩就已命懸一線。他整個暫短的人生是在美國密蘇里州堪薩斯城兒童慈善醫院新生兒重癥監護室里度過的,內科醫生們絞盡腦汁地尋找導致其異常狀況的病因所在。2013年4月,這名男嬰的肝臟開始衰竭,醫護人員告訴他的父母前景不容樂觀。
隨后,來自兒童慈善醫院的遺傳學家Stephen Kingsmore和他的團隊接手了這位病人。在3天的時間里,他們對這個男嬰及其父母的基因組進行測序,并確認了一個在他和父母雙方身體中共有的罕見突變。該突變被證實同一種可損害肝臟和脾臟的過度反應免疫系統引發的疾病有關。有了這樣的診斷,男嬰的內科醫生對癥下藥,以降低其免疫反應。如今,這位病人已回到家中,而且身體健康。
通過采用可在24小時內提供診斷的流程,Kingsmore團隊已對44名生病嬰兒的基因組進行了測序,上述男嬰只是其中之一。在28個病例中,研究人員能夠診斷出這些嬰兒的狀況。同時,對約一半的病例,他們建議在治療方法上作出調整。Kingsmore最近在美國馬里蘭州舉行的常見疾病基因組學會議上報告了該研究成果。10月6日,他的團隊啟動了一個規模更大的項目,旨在對上百名嬰兒的基因組進行測序。這將成為4個新生兒測序研究中的第一個,而之前每項研究都在2013年9月接受了美國國立衛生研究院(NIH)數百萬美元的資助。這些研究將解決上述流程的可行性和倫理問題,因為它很快會成為治療不明病癥新生兒的通用標準。
在接下來的5年里,Kingsmore團隊會對兒童慈善醫院新生兒重癥監護室500名生病嬰兒的基因組進行測序,并將其臨床療效與利用傳統基因和代謝測試診斷的另外500名同等狀況嬰兒作比較。研究人員還會評估快速測序能否讓這些嬰兒避免不必要的測試和毫無用處的治療,以及它能否幫助父母在孩子被診斷患上不治之癥時作出是否繼續治療的決策。Kingsmore介紹說,即使有的嬰兒死亡了,基因組測序和診斷也可以提供更多關于他們所攜帶的遺傳疾病的信息。
Kingsmore把這種快速測序技術稱為“工廠化”的方式,四五個專家每人盡可能快地操作從抽血到最終診斷流程中的其中一個步驟。研究團隊從父母和孩子那里收集DNA,以更快速確認孩子基因組中的突變,然后測序DNA并利用定制軟件在病人癥狀的基礎上“瞄準”基因組中的特定部分。在作出基于基因的診斷并將相關信息提交給嬰兒的內科醫生后,該團隊會以匿名的方式將測序數據儲存在一個安全的數據庫里,以備將來研究使用。
美國杜克大學基因組學政策專家Misha Angrist表示,盡管24小時基因組測序流程令人印象深刻,但目前尚不清楚對新生兒的基因測序能否很快變成通用做法。很多問題還有待解決,比如誰來為測序付費、誰可以獲取相關數據以及臨床醫生在提取同目前疾病無關的基因組信息時如何把握好尺度。
到目前為止,只有堪薩斯城的研究團隊開始相關試驗,而這要得益于美國食品藥品監督管理局(FDA)的豁免——同意其對病重嬰兒測序。通常一項測試在被用于診斷病人前必須通過實驗證明。“我想每個人都非常希望看到這是否會成為FDA一種新測序方法的開端,以及未來它是否會在相似的試驗中出現。”Kingsmore表示。
其他由NIH資助的團隊正在等待FDA或內部倫理審查委員會的審批。在波士頓,一個由波士頓兒童醫院內科醫生Alan Beggs和布萊根婦女醫院內科醫生Robert Green領導的小組,正計劃開展一項針對240名健康嬰兒和240名新生兒重癥監護室嬰兒的研究。該團隊將隨機對每組嬰兒中的半數進行基因組編碼蛋白部分——外顯子組測序,以決定僅靠這些數據能否改善嬰兒的健康。
由北卡羅來納大學教堂山分校遺傳學家Cynthia Powell和Jonathan Berg領導的第三個團隊計劃對400名患有已知遺傳疾病如囊胞性纖維癥的嬰兒進行測序,看能否收集到關于疾病的額外信息。由加利福尼亞大學醫學遺傳學家 Robert Nussbaum領導的團隊則將測序此前在嬰兒出生時收集的1400個血滴的外顯子組,以決定這些信息能否對診斷有所幫助。
每個團隊都包括倫理學家,他們將努力解決如何保證不泄露同診斷無關的信息等問題。“人們對基因組學信息的力量非常敏感,事實也理當如此。”Green表示,當牽涉到嬰兒時這些擔心又會被放大若干倍。
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