Medizin wird persönlich

Anfang 1999 sah Karen Cassidy, eine Dentalhygienikerin und ehemalige Leichtathletin an einer High School, Anzeigen, in denen für den neuen LYMErix-Impfstoff zur Vorbeugung der Borreliose geworben wurde, einer bakteriellen Infektion, die durch den blutsaugenden Biss der Hirschzecke auf Menschen übertragen wird. Rehe sind direkt vor meiner Hintertür, sagt Cassidy, die hoffte, der Impfstoff würde es ihr ermöglichen, den Garten ihres Hauses in einem Vorort von Philadelphia ohne Angst zu durchsuchen. Aber kurz nachdem sie im Mai 1999 zwei von drei Impfungen abgeschlossen hatte, verspürte Cassidy brennende Schmerzen im Rücken, Taubheitsgefühl in ihren Armen und Schmerzen und Schwellungen in einem Knöchel. Allein der Gedanke, über den Hof zu gehen, tat mir weh, sagt Cassidy.

Im darauffolgenden Dezember waren die Schmerzen so stark, dass sie über eine rekonstruktive Operation ihres Knöchels nachdachte und sich über 100 anderen in einer Sammelklage angeschlossen hatte, in der der Entwickler von LYMErix, der Pharmariese SmithKline Beecham, unter anderem die Warnungen ignoriert hatte, dass eine genetisch bedingte identifizierbare Klasse von Empfängern – bis zu 30 Prozent der Patienten – können durch den Impfstoff eine unheilbare Autoimmunerkrankung namens behandlungsresistente Lyme-Arthritis entwickeln.

Neue Technologien, die die Welt verändern werden

Diese Geschichte war Teil unserer Januar-Ausgabe 2001



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Während Cassidys Diagnose umstritten ist, ist ihr Rechtsstreit ein unbestreitbarer Indikator dafür, wie dramatisch die Medizin durch eine neue Wissenschaft namens Pharmakogenomik verändert wird.

Jetzt, da das Humangenomprojekt weitgehend abgeschlossen ist, verlagern Wissenschaftler und Unternehmen ihren Schwerpunkt auf die Erforschung der Unterschiede zwischen den Genen der Menschen. Das Human Genome Project beinhaltet die Entschlüsselung der Sequenz eines vollständigen Satzes menschlicher Gene, einer Art genetischen Jedermanns. Aber diese Vorlage wird nicht jeden beschreiben, da die DNA von Person zu Person leicht variiert. Und diese winzigen Variationen in der DNA, so glauben Wissenschaftler, können bestimmen, welche Patienten am meisten von bestimmten Medikamenten profitieren – und welche Untergruppen durch sie geschädigt werden könnten.

Das ist die Idee der Pharmakogenomik, und sie erobert die Pharmaindustrie im Sturm. Der Begriff, der erst vor vier Jahren geprägt wurde, umfasst heute den Anspruch einer Vielzahl unternehmerischer Biotechnologie-Unternehmen und akademischer Labore. Dies ist eine Ära des Übergangs in der Medizin: von der Zeit einer Einheitsgröße für alle Medikamente, die für alle Patienten entwickelt und für alle vermarktet werden, bis hin zur aufstrebenden Epoche der personalisierten Medizin, in der Medikamente auf die spezifische genetische Ausstattung von Gruppen oder Einzelpersonen ausgerichtet sind. Dieser Übergang bereitet manchen Unternehmen zunehmende Schmerzen. Aber die endgültige Auszahlung, die noch ein Jahrzehnt oder länger entfernt ist, sollte für die Patienten enorm vorteilhaft sein und es Ärzten ermöglichen, darüber nachzudenken, Tumore zu stoppen, bevor sie beginnen, und Herzinfarkte, bevor sie auftreten.

Dies ist keine Modeerscheinung, sagt Gualberto Ruano, CEO von Genaissance Pharmaceuticals in New Haven, Connecticut, einem Akteur des Übergangs. Es ist eine große Flutwelle, die das gesamte Muster der Gesundheitsversorgung verändert. Und Alan Roses, der die Genetikforschung beim Arzneimittelriesen Glaxo Wellcome im Research Triangle Park, N.C. leitet, stimmt voll und ganz zu, dass die Pharmakogenomik eine disruptive Technologie ist und keine Technologie, die das aufrechterhält, was Unternehmen gewohnt sind. Es wird ein Teil von jedermanns Angelegenheit sein, und das scheinen die meisten Leute nicht zu verstehen.

Das DNA-Differential

Was wird uns die vollständig realisierte Pharmakogenomik-Revolution in der Medizin bringen? Zahlreiche Fragen der Krankenversicherung und anderer nagender ethischer, politischer und sozialer Fragen müssen sich in den nächsten zehn Jahren stellen ( siehe Yourgenome.com-Seitenleiste ). Aber schließlich wird die Kenntnis der relevanten Variationen in Ihrem eigenen Genom – vielleicht durch eine Auslesung in Ihrer Arztpraxis mit einem Biochip – Vorhersagen über Ihre potenziellen Gesundheitsprobleme liefern, bevor sie auftreten. Zunächst wird es anhand Ihrer DNA Hinweise geben, ob ein bestimmtes Medikament für Sie toxische Nebenwirkungen haben könnte. Dann gibt es Rezepte, die angeben, welche der vielen pharmazeutischen und anderen Gesundheitsoptionen für Sie optimal sind. Schließlich werden Ärzte mit genetisch gezielten Medikamenten, Ratschlägen zur Verhaltensänderung und anderen Elementen dessen ausgestattet, was Nicholas Dracopoli, Executive Director der Pharmacogenomics and Human Genetics Group bei Bristol-Myers Squibb, Krankheitsmanagementpakete nennt. Auf diese Weise können Ärzte frühzeitig eingreifen, damit sich keine Tumore bilden, Arterien nicht verstopfen, Knochen nicht brüchig werden und alternde Gehirnzellen nicht absterben.

Bevor wir diese Auszahlung erreichen, müssen einige wichtige technologische Herausforderungen bewältigt werden ( siehe Seitenleiste „Breakthroughs Ahead“ auf der nächsten Seite ). Die erste besteht darin, so viele der kleinen genetischen Variationen zwischen Individuen wie möglich zu identifizieren. Diese Variationen, bekannt als Single-Nukleotid-Polymorphismen (SNPs), sind einfache chemische Substitutionen eines Buchstabens des DNA-Alphabets durch einen anderen in den Genen einer Person; Obwohl winzig, können diese Substitutionen einen großen Unterschied in der Reaktion einer Person auf ein bestimmtes Medikament ausmachen. Doch nicht alle SNPs haben tatsächlich eine große medizinische Bedeutung, und das Wichtige vom Unwichtigen zu unterscheiden ist eine weitere entscheidende technologische Herausforderung.

Umgehung von Nebenwirkungen

Noch bevor diese technologischen Probleme endgültig gelöst sind, werden bereits erste Schritte in Richtung personalisierte Medizin unternommen. Tatsächlich sind zwei Innovationswellen wahrscheinlich, bevor die gesamte Palette der Krankheitsmanagementpakete verfügbar ist. Die erste Welle umfasst Gentests, um vorherzusagen, bei welchen Patienten Nebenwirkungen auftreten, die manchmal tödlichen Nebenwirkungen von Medikamenten.

Sicherheit zuerst

Die Pharmakogenomik-Revolution hat die Chance, dieses Bild zu ändern. Innerhalb von fünf Jahren werden Gentests zur Identifizierung von Personen mit einem Risiko für eine Nebenwirkung sehr wahrscheinlich ein routinemäßigerer Bestandteil der Entwicklung neuer Medikamente sein; danach können solche Tests tatsächlich mit neuen Medikamenten vermarktet werden.

An der Spitze stehen Unternehmen wie Glaxo Wellcome, die in Kürze mit SmithKline Beecham fusionieren werden. Glaxo signalisierte sein Engagement in diesem Bereich, indem es 1997 den Pharmakogenomik-Pionier Roses anstellte, um seine Genforschungsbemühungen zu leiten. Als Direktor des Zentrums für Humangenetik an der Duke University war Roses daran beteiligt, das Gen aufzuspüren, das amyotrophe Lateralsklerose (Lou-Gehrig-Krankheit) verursacht, und leitete das Team, das Apolipoprotein E (ApoE) identifizierte, einen wichtigen genetischen Faktor bei der Alzheimer-Krankheit .

Roses hat ein weit verbreitetes Netzwerk von Programmen in medizinischen Zentren aufgebaut, um die Suche nach Krankheitsgenen zu beschleunigen. Einer der ersten Erfolge war die Erstellung einer Karte der im apoE-Gen vorhandenen SNPs; diese entwicklung hat völlig neue grenzen bei der suche nach genetisch gezielten behandlungen für die Alzheimer-Krankheit eröffnet, die sich als bekanntermaßen schwer zu behandeln erwiesen hat.

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Während die Entwicklung eines wirksameren Alzheimer-Medikaments ein Jahrzehnt dauern könnte, erwartet Roses, in den nächsten zwei bis fünf Jahren einen pharmakogenetischen Test zur Sicherheit von Glaxos Anti-HIV-Medikament Ziagen zur FDA-Zulassung einzureichen. Etwa 5 Prozent der AIDS-Patienten haben eine Veranlagung, gefährliche und potenziell tödliche Überempfindlichkeitsreaktionen auf dieses Medikament zu entwickeln, eine Rate, die auch bei anderen AIDS-Medikamenten zu finden ist. Wenn die FDA den Test genehmigt, wissen die richtigen 5 Prozent der Bevölkerung, dass sie Ziagen nicht einnehmen sollen.

Dieser Test, sagt Roses, wird der Grundsatzbeweis sein, dass die genetische Revolution sowohl ein kluges Geschäft als auch gut für die Menschen ist. Er behauptet, dass dies einen revolutionären Effekt auf die pharmazeutische Industrie haben und die Art und Weise, wie die Branche funktioniert, dramatisch verändern wird. Es wird unausweichlich sein. Sie können Personen, die ein Medikament einnehmen, evidenzbasierte Sicherheitstests nicht verweigern.

Viele Kollegen von Roses befürchten, dass die Pharmakogenomik ihre Märkte auf eine Weise fragmentieren könnte, die für das Unternehmensergebnis tödlich sein könnte. Roses glaubt anders und argumentiert, dass der neue Ziagen-Test viel mehr Menschen zu Glaxos Medikament bringen wird. Ausgestattet mit pharmakogenetischen Sicherheitstests, sagt er, werden die Produkte von Glaxo … einen enormen Wettbewerbsvorteil haben …. Würden Sie mehr für eine Pille bezahlen, die tausendmal sicherer ist? Und sobald dieser erste Test für Ziagen seinen Markt demonstriert, werden die Dominosteine ​​​​fallen, sagt er. Die Verbraucher werden es wollen. Wir sind eine regulierte Branche. Die Regulierungsbehörden werden es fordern.

Um die Informationen zu sammeln, die zum Lösen des Rätsels erforderlich sind, haben Regierungen und geschäftstüchtige Unternehmen damit begonnen, im Laufe der Jahre gesammelte epidemiologische und öffentliche Gesundheitsinformationen zu durchsuchen. Zum Beispiel wurde das Startup Framingham Genomic Medicine in Framingham, Massachusetts, vor kurzem gegründet, um die Daten von mehr als 50 Jahren und Tausenden von Probanden zu nutzen, die aus den Studien gesammelt wurden, die ursprünglich als die berühmte Framingham Heart Study begannen – in der das Rauchen eine Rolle spielte zuerst in Verbindung mit Herzkrankheiten und der Begriff der Risikofaktoren wurde entwickelt. Wir suchen nach Gen-Umwelt-Interaktionen, sagt Fred Ledley, Chief Scientific Officer von Framingham Genomic Medicine. Gute genetische Informationen müssen mit guten klinischen Daten verknüpft werden.

Der Fall von Karen Cassidy ist ein gutes Beispiel dafür, wie kompliziert die Wechselwirkungen zwischen unseren Genen, unserer Umwelt und den Medikamenten sein können, die wir einnehmen. Wurde ihre Krankheit durch einen Zeckenstich, den LYMErix-Impfstoff, ein zugrunde liegendes Problem ihres Immunsystems verursacht – oder eine Kombination aus allen dreien? Heute müssen die Anwälte alles klären. Aber irgendwann könnten klare wissenschaftliche Antworten möglich sein, nicht nur um Gesundheitsrätsel wie das von Cassidy zu lösen, sondern sie ganz zu verhindern.

warum werden Leute von Gang gestalkt?

Wenn diese Antworten verfügbar sind, werden sie weit mehr bewirken, als nur Nebenwirkungen zu verhindern. Sie werden es ermöglichen, Medizin auf eine ganz neue Art und Weise zu praktizieren. Bei Genaissance untersuchen die wissenschaftlichen Mitarbeiter von Ruano Patienten, die eines der vielen derzeit auf dem Markt erhältlichen cholesterinsenkenden Medikamente einnehmen, wie Lipitor, ein beliebtes verschreibungspflichtiges Medikament, das einen Umsatz von fast 4 Milliarden US-Dollar pro Jahr einbringt. Klinische Daten, die zeigen, wessen Cholesterin sinkt und wessen nicht und wer eine schlechte Reaktion auf ein Medikament hat, werden mit DNA-Proben korreliert, die von den Patienten gesammelt und in der Sequenzerbank entschlüsselt wurden. Das erhoffte Ergebnis: genetische Marker, die eine optimale Abstimmung von Patient und Medikament ermöglichen.

Ausgestattet mit den Daten ist eine kleine Armee von Genaissance-Softwareentwicklern damit beschäftigt, Code für das zu schreiben, was Ruano hofft, das Betriebssystem für die neue Ära der personalisierten Gesundheitsversorgung zu sein – eine Zukunft, in der ein Arzt einen hohen Cholesterinwert sieht, anstatt einen Arzt zu schreiben nur auf der Grundlage ihrer gesammelten Erfahrung verschreiben, überprüft Ihre DNA mit einer Online-Gendatenbank, um das richtige Medikament für die Verschreibung zu finden.

Aber ist das nicht eine große Veränderung in der Rolle des Arztes? Ja, sagt Herbert Chase, stellvertretender Bildungsdekan der Yale Medical School, und der Grund ist die Explosion medizinischer Informationen. In Zukunft, so Chase, wissen wir wahrscheinlich aus einem Blutstropfen, dass ein Patient 14 von 19 Genen für Bluthochdruck besitzt und wir haben 172 Medikamente, die damit interagieren. Nur ein Computer kann diese Informationen organisieren. Ihr Arzt wird zu einem Mittelsmann, schlägt Chase vor, der zwischen Ihnen, verschiedenen Genom- und Informationstechnologiesystemen, die das Rückgrat des Gesundheitssystems bilden werden, und den pharmazeutischen Behandlungen, die der Computer verschreibt, vermittelt.

Bis solche Systeme auf den Markt kommen, wird die derzeit vorherrschende Vorstellung, dass eine Größe für alle passt, wahrscheinlich eine ferne Erinnerung sein, die einer nuancierten, personalisierten Strategie gewichen ist, bei der sich die Gesundheitsversorgung darauf konzentriert, das richtige Medikament für kleinere, genetisch differenzierte Segmente von zu finden die Bevölkerung - sogar einzelne Individuen. Für die Pharmaindustrie wird es eine große Veränderung sein. Es ist eine andere Mentalität, sagt Ruano von Genaissance. Sie müssen Medikamente für einen zielgerichteten Markt intelligent entwickeln und ein Medikamentenportfolio erstellen, das sich zu einem Blockbuster zusammenfügt. Es wird viel mehr Produkte geben, und die Dynamik der Arzneimittelentwicklung, der Zulassungsanträge und der Vermarktung wird sich ändern müssen. Für alle, die an einer Krankheit leiden – und das sind wir alle früher oder später – könnten die Veränderungen noch größer und fruchtbarer sein.

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