Hva er genomisk testing?

Genomisk testing er en type test som ser på mer enn bare dine gener, men måtene som generene dine samhandler med og hva de interaksjonene betyr for helsen din.
Genomisk testing er ofte forvekslet med genetisk testing. Hovedforskjellen er at genetiske tester er konstruert for å oppdage en enkelt genmutasjon (som BRCA1 og BRCA2 mutasjoner assosiert med bryst- og eggstokkreft), mens genomiske tester ser på alle dine gener.
Ved å ta en bredere titt på din genetiske sminke - inkludert hvordan generene dine er sekvensert og hvordan de påvirker hverandre-genomisk testing, kan gi innsikt i hvordan kroppen fungerer på et molekylært nivå og hva det betyr når det gjelder sykdomsrisiko, progresjon eller tilbakefall.
Genomisk testing er ofte brukt i kreftbehandling for å bestemme hvordan en svulst er sannsynlig å oppføre seg. Dette kan hjelpe leger å forutsi hvor aggressiv kreft vil være, og om det er sannsynlig å spre (metastasere) til andre deler av kroppen.
Genomisk testing er et sentralt verktøy i utviklingen av personlig medisin som tar sikte på å tilpasse behandlinger, produkter og praksis til den enkelte.
Genetikk vs. Genomics
Mens genetikk og genomikk er begge forbundet med gener, har de helt forskjellige mål og applikasjoner.

genetikk

Genetikk er studien av effektene som gener har på et individ. Gen gir kroppen instruksjoner om hvordan man lager proteiner; Proteinene bestemmer i sin tur strukturen og funksjonen til hver celle i kroppen. Generene består av byggeklosser, kalt DNA, som er arrangert i en streng som heter "baser". Ordren eller sekvenseringen av baser bestemmer hvilke instruksjoner som sendes og når.
Mens mange gener er kodet for å produsere bestemte proteiner, regulerer andre ikke-kodede gener hvordan og når proteinene produseres (i hovedsak å slå på og av bestemte gener). Eventuell avvik i hvordan et gen fungerer kan påvirke risikoen for visse sykdommer avhengig av hvilke proteiner som påvirkes.
I enkelte tilfeller kan en enkelt genmutasjon gi sykdommer som cystisk fibrose, muskeldystrofi og seglcelle sykdom.
Genetiske tester kan se etter hvilken genetisk mutasjon du har arvet fra foreldrene dine, enten for å bekrefte en diagnose, forutse fremtidig risiko, eller identifisere om du er en transportør.

Genomics 

Genomics er studiet av struktur, funksjon, kartlegging og evolusjon av det komplette settet av DNA, inkludert alle gener. Det genetiske materialet pluss alle sekvensene kalles genom. Målet med genomics er å analysere funksjonen og strukturen av et genom for å:

• Forstå hvordan komplekse biologiske systemer, som for eksempel kardiovaskulærsystemet og det endokrine (hormon) systemet, påvirker hverandre
• Forutsi hvilke problemer som kan oppstå hvis genetiske interaksjoner forstyrrer normale biologiske funksjoner

Alt sagt, det er mellom 20 000 til 25 000 forskjellige proteinkoding gener og omtrent 2000 ikke-kodede regulerende gener i det humane genom.
Genomics er viktig fordi det hjelper oss å forstå hvorfor noen mennesker er genetisk utsatt for visse sykdommer (selv om vi ikke forstår hvordan enkelte gener interagerer). I stedet for å identifisere en enkelt genetisk bane, evaluerer genomics mengden genetiske variabler som påvirker utviklingen og / eller behandlingen av en sykdom, som for eksempel kreft eller diabetes.
I motsetning til genetikk er genomikk ikke begrenset til arvelige mutasjoner. Det identifiserer hvordan din genetiske sminke påvirker sykdomsforløpet og omvendt hvordan miljø, livsstil og narkotikabehandling kan utløse mutasjoner som endrer kurset.
Ved å forstå disse stadig skiftende variablene, kan leger gjøre mer informerte valg i behandling, ofte preemptively.

Rolle av genomisk testing

Genomisk testing er basert på vår nåværende forståelse av det menneskelige genomet, en prosess som begynte med det samarbeidende Human Genome Project fra 1990 til 2003.
I de samlende årene har forskere i økende grad identifisert hvilke genetiske anomalier som oversettes til ikke bare utviklingen av en sykdom, men sykdommens egenskaper. Å gjøre det har gitt innsikt i hvorfor noen mennesker utvikler mer aggressive former for kreft, lever lengre med HIV, eller unnlater å svare på visse former for kjemoterapi.
Mens genetiske tester kan bekrefte eller utelukke en mistanke om genetisk tilstand, tar genomforskning et skritt videre ved å gi oss:

• Risiko markører for å skjerme for sykdommer
• Prognostiske markører å forutsi hvor fort en sykdom vil utvikle seg, hvor sannsynlig det er å komme seg tilbake og det sannsynlige utfallet av en sykdom
• Prediktive markører å veilede behandlingsvalg og unngå toksisitet
• Response markers for å bestemme effekten av ulike behandlinger

Mens genomikk fokuserer på implikasjonene av vår genetiske sminke uavhengig av alle andre faktorer, blir den ikke brukt isolert.
Den voksende bevegelsen mot personlig medisin endrer hvordan vi nærmer seg sykdommer generelt. I stedet for en one-size-fits-all-løsning tar personlig medisin hensyn til den høye variasjonen i genetikk, miljø og livsstil for å tilby en skreddersydd løsning for hver enkelt person.

Hvordan testen fungerer

Genomiske tester tilbys vanligvis som et panel av målrettede gener, som spenner fra en analyse av genetiske "hot spots" (veletablerte mutasjonssteder) til full gensekvensering. Tester utføres typisk i et spesialisert laboratorium sertifisert under CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendments) fra 1988. I dag er det over 500 CLIA-sertifiserte genetikklaboratorier i USA.
De fleste testene krever en blod- eller spyttprøve eller en vattpinne på innsiden av kinnet ditt (kjent som buccal smear). Avhengig av målene med testen, kan det bare kreve noen få dråper blod eller flere hetteglass. En biopsi av en svulst eller benmarg kan være nødvendig for personer med kreft.
Når prøven er oppnådd, tar det vanligvis mellom en og fire uker for å motta resultatene. Avhengig av tilstanden som behandles, kan en genetisk rådgiver være til stede for å hjelpe deg å forstå begrensningene i testen og hva resultatene betyr og betyr ikke.

Next Generation Sequencing

Neste generasjons sekvensering (NGS) er det primære verktøyet for genomisk testing. Det brukes til å identifisere og evaluere den genetiske sekvensen til millioner av korte DNA-segmenter kalt "leser". Lesene blir deretter samlet inn i en komplett sekvens for å bestemme hvilke genetiske variasjoner (varianter) er tilstede og hva de betyr.
NGS er ekstremt fleksibel og kan brukes til å sekvensere bare noen få gener, for eksempel for et arvelig brystkreftpanel, eller hele genomet som vanligvis brukes til forskningsformål for å skjerme for sjeldne sykdommer. 
Siden de fleste varianter har lite eller ingen kjent innvirkning på menneskers helse, blir de filtrert ut for å identifisere de få som er medisinsk meningsfylt. Disse variantene vil da bli scoret på en fempunkts skala fra:

1. Godartet (ikke sykdomsfremkallende)
2. Sannsynlig godartet
3. Usikker
4. Sannsynlig patogen (sykdomsfremkallende)
5. sykdomsfremkallende

Mens de fleste laboratorier vil rapportere de patogene og sannsynlige patogene funnene, vil noen også inkludere usikker, sannsynlig godartet og godartet funn også. En tolkning fra en sertifisert genetiker vil også bli inkludert.

Primær og sekundær resultater

Resultater direkte relatert til en mistanke om tilstand refereres til primære resultater, mens de som er medisinsk meningsfulle, men ikke-relaterte, kalles sekundære (eller tilfeldige) resultater. 
Sekundære funn er ofte relevante og kan avsløre en persons genetiske risiko for fremtidige sykdommer, carrier status eller farmakogenetiske funn (hvordan kroppen din behandler et bestemt stoff). I noen tilfeller kan testing også utføres på foreldrene dine for å hjelpe til med å identifisere hvilke varianter som deles og hvilke er de novo (ikke arvet).

Genomisk testing i kreft

Utviklingen av genomisk testing skjedde mer eller mindre i takt med økt målrettet kreftbehandling. Som forskere begynte å forstå hvordan visse genetiske varianter forvandlet normale celler til kreftige, kunne de utvikle tester til skjerm for bestemte varianter og utvikle stoffer for å målrette mot disse gener.
I dag har genomisk testing blitt en stadig mer integrert del av behandlingen og styringen av mange forskjellige typer kreft, inkludert brystkreft og lungekreft.
Mens genetiske tester kan bidra til å identifisere en persons risiko for kreft, hjelper genomisk testing oss til å identifisere de genetiske markørene som er knyttet til sykdommens karakteristikk. Det tillater oss å forutsi den sannsynlige oppførelsen av en svulst, inkludert hvor raskt den vil vokse og hvor sannsynlig det er å metastasere.
Dette er viktig gitt at cellene i en svulst er utsatt for rask mutasjon. Selv om en enkelt genetisk variant er ansvarlig for veksten av en svulst, kan selve sykdommen ta mange forskjellige kurs, noen aggressive og andre ikke. Mens en genetisk test kan bidra til å identifisere maligniteten, kan en genomisk test identifisere de mest effektive måtene å behandle den.
Videre, hvis en tumor plutselig muterer, kan en genomisk test oppdage om mutasjonen er mottakelig for målrettet terapi. Et slikt eksempel er stoffet Nerlynx (neratinib) som brukes til å målrette og behandle tidlig-stadium HER2-positiv brystkreft.

Sammenligning av genetisk og genomisk testing i brystkreft

genetikk

• Studien av arvelige genetiske egenskaper, inkludert de som er forbundet med visse sykdommer
  
• Genetikk etablerer risikoen for å arve kreft fra foreldrene dine
  
• BRCA1- og BRCA2-testen kan forutsi risikoen for å få bryst- eller eggstokkreft
  
• Når du vet risikoen for brystkreft, kan du ta skritt for å redusere risikoen din aktivt
  

Genomics

• Studien av aktiviteten og samspillet mellom gener i genomet, inkludert deres rolle i visse sykdommer
  
• Når du har kreft, etablerer genomics hvordan tumoren vil oppføre seg
  
• Oncotype DX og PAM50 brystkreft tester brukes til å profilere en svulst og forutsi hvordan du vil reagere på kjemoterapi
  
• Basert på resultatene av den genomiske testen, kan du og legen din bestemme hvilke behandlingsalternativer som er mest hensiktsmessige etter operasjonen
  

Home Genomic Testing

Home genomisk testing har allerede infiltrert hverdagen vår, startet i stor grad med utgivelsen av direkte-til-forbrukerens 23andMe hjemgenetiske kit i 2007.
Mens noen hjemme genetiske tester, som AncestryDNA og National Geographic Geno 2.0-tester, ble utformet utelukkende for å spore en persons forfedre, 23andMe ga forbrukerne muligheten til å identifisere risikoen for visse genetiske helsesykdommer.
Det er en forretningsmodell som har hatt mange utfordringer. I 2010 bestilte amerikanske Food and Drug Administration (FDA) 23andMe og andre produsenter av helsemessige hjemgenetiske tester for å slutte å selge enhetene, som regulatoren ansett var "medisinsk utstyr" under føderal lov.
I april 2016, etter mange års forhandlinger med FDA, ble 23andMe gitt rett til å frigjøre sin Personlig Genomservice Genetisk Helse Risikotest som kan gi informasjon om en persons predisposisjon til følgende 10 sykdommer:

• Alfa-1 antitrypsinmangel (en genetisk lidelse knyttet til lungesykdom og leversykdom)
• Celiac sykdom
• Førstegangs primærdystoni (en ufrivillig bevegelsesforstyrrelse)
• Faktor XI-mangel (en blodproppssykdom)
• Gaucher sykdom type 1
• Glukose-6-fosfat dehydrogenase mangel (en rød blodcelleforstyrrelse)
• Arvelig hemokromatose (en jernoverbelastningsforstyrrelse)
• Arvelig trombofili (en blodproppssykdom)
• Senest oppstått Alzheimers sykdom
• Parkinsons sykdom

Spyttbaserte tester gir samme nivå av nøyaktighet som de som brukes av leger.
Til tross for fordelene ved disse produktene, er det fortsatt bekymringer blant noen advokater om den potensielle risikoen for diskriminering hvis genetisk informasjon skal deles uten forbrukerens autorisasjon. Noen peker på at den farmasøytiske giganten GlaxoSmithKline (GSK) allerede er en investor i 23andMe, og planlegger å bruke testresultatene fra de fem millioner pluss kunder til å designe nye farmasøytiske stoffer.
For å motvirke kritikken, rådde 23andMen FDA at resultatene ville bli "identifisert", noe som betyr at forbrukerens identitet og informasjon ikke ville bli delt med GSK.