Farmakogenetik nedir?
Bir insanın çevresi, diyeti ve genel sağlık durumu ilaçlara nasıl tepki verdiğini etkileyebilir. Ancak diğer bir önemli faktör genlerdir. İnsanların genetik kalıtımları nedeniyle ilaçlara nasıl farklı tepki gösterdiği araştırmasına farmakogenetik denir. Terim, farmakoloji (ilaçların vücutta nasıl çalıştığını incelemek) ve genetikten (özelliklerin kalıtsal olarak alınma çalışmaları) kelimelerinden bir araya getirilmiştir.
Farmakogenetik Araştırma: Kişiselleştirilmiş Tıbbın Yolu
Doktorlar ilaçları bu kadar kişisel bir şekilde kullanmaya başlamadan önce, çok fazla çalışma yapılması gerekiyor. Farmakogenetik araştırmacıları için kilit bir görev, ilaçların vücutta karşılaştığı tüm proteinleri belirlemekte ve bu proteinlerin kişiden kişiye nasıl değiştiğini belirlemektir. Bunu yaparken, araştırmacılar, protein farklılıklarının temelini tanımlamak için bu proteinleri kodlayan genleri titizlikle incelemelidir. Bilim adamları ayrıca hangi genlerin kanser, kalp hastalığı veya astım gibi hastalıklara katkıda bulunduğunu da belirlemelidir. Bu tür genlerin belirlenmesi, bilim adamlarına gelecekteki ilaçlar için iyi hedeflerin bir cephanesini sağlayacaktır.
Genleri Çalışmak
Bazı farmakogenetik araştırmacıları, birçok farklı gen üzerinde çalışmakta ve ilaca cevap verme konusundaki rolleri hakkında önceden bir fikre sahip olmamaktadır. Bu senaryoda, bilim adamları sadece hiç bu kadar hafif olan genetik farklılıkları araştırıyorlar. Tüm insan DNA'sının büyük çoğunluğu (yüzde 99.9) kişiden kişiye aynıdır. Yüzde sadece onda biri benzersizdir. Yine de bu küçük DNA farklılıkları kim olduğumuzun temel belirleyicisidir - neden bu kadar farklı görünüp hareket edebileceğimizi, vücudumuzun ilaçları nasıl metabolize ettiğini ve eğilimli olduğumuz hastalıkları. İnsanlar arasındaki hafif bir genetik farkın bir türüne tek bir nükleotid polimorfizmi veya "SNP" denir. Bilim insanlarının tam olarak anlamadığı nedenlerden dolayı, bazı genler diğerlerinden çok daha fazla "doğal" varyasyon içerirler - ve dolayısıyla birçok SNP - içerirler.
Neden fark eder? Bazı SNP'lerin, belirli bir ilaca, hatta hastalığın habercisi olan "duyarlılığın" imzası olduğu olabilir. Örneğin, vücuttaki belirli bir protein - diyet yağlarını çiğneyen bir enzim - kalp hastalığına bağlanmıştır. Bu belirli proteini kodlayan gen, SNP'lerle de yüklenir. Bilim adamları, bu gendeki SNP'lerin herhangi birinin veya tamamının veya başka herhangi birinin hastalık duyarlılığına işaret ettiğinden emin olamazlar. Dikkatli bir şekilde yürütülen araştırma, bu şüpheli bağlantıları kurmanın veya kırmanın tek iyi yoludur.
Hücreleri Çalışmak
Bilim insanlarının farmakogenetik hakkındaki soruları sorup cevaplayabilmelerinin bir başka yolu hayvan ve hücre modellerini kullanmaktır. Genetiği değiştirilmiş fareler veya petri kabında yetiştirilen hücreler, araştırmacılar için popüler araçlardır. Bu tür bir yaklaşımda, bilim adamları yazım değişikliklerinin eşdeğerini çalışmak istedikleri genlerin DNA'sına ekler ve sonra değiştirilmiş genleri deney hücrelerine veya hayvanlara dahil eder. Bu tür araştırmacılar daha sonra, farelerin fizyolojisinde veya hücre kültürlerinin büyüme özelliklerinde nelerin değiştiğini görmeye çalışırlar. Bu tür yaklaşımlar çoğu zaman insanlardaki ilaçlar için hedeflerin belirlenmesine yönelik ipuçları verir.
İnsanları Çalışmak
Son olarak, farmakogenetik araştırmacıları, bir ilaca alışılmadık veya ayırt edici bir şekilde yanıt veren bir insan koleksiyonunun genlerini - bir aileyi, bir hasta grubunu veya ilgisiz bireyleri - inceleyerek ilaçların hedeflerini belirlemeye devam edebilir. Belki de bu insanların bedenleri bir ilacı diğerlerine kıyasla çok hızlı veya çok yavaş bir şekilde parçalamaktadır. Bu kişilerin ilaçlara neden belirli bir şekilde yanıt verdiğine dair ipuçları, o grubun her bir üyesinin DNA'sındaki varyasyonlar aranarak ortaya çıkarılabilir. Sonuçta, bu bireylerin bir şekilde ilaçların "ele alınmasında" yer alan belirli bir protein formuna sahip olmaları olabilir.
Bunun canlı, gerçek hayattaki bir örneği, kanser hastalarının belirli bir anti-lösemi ilacına tepkisidir. Birçoğu küçük olan bu hastaların bazıları bu ilacı çok hızlı bir şekilde parçalara ayırır veya "metabolize eder" ve bu nedenle kanserlerinin büyümesini engellemek için ekstra ilaç gerektirir. Diğerleri ilacı çok yavaş metabolize eder - bu hastalara çok daha az ilaç verilmelidir, çünkü anti-lösemi ilaçları tehlikeli yan etkilere sahip olabilir ve hatta onları öldürebilir. Farmakogenetik araştırmalar, bu hastalara vaktinden önce verilen basit bir kan testinin - bir laboratuvarın, ilaç metabolizmasına dahil olan belirli bir kusurlu genin dizisini "okuyabildiği" - ne kadar ilaç almaları gerektiğini doğru bir şekilde tahmin edebileceğini göstermiştir.
NIGMS'in Farmakogenetik Araştırmaları Desteklemedeki Rolü
Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü (NIGMS) farmakogenetik araştırmaları teşvik etmek için bir NIH çabasına öncülük etmektedir. Bu çabanın bir kısmı, farmakogenetik çalışmaları yürütecek büyük, işbirlikçi araştırma gruplarını finanse etmek için para tahsis etmekten ibarettir. NIGMS ayrıca, bu tür araştırma çalışmalarından elde edilen temel farmakogenetik sonuçları içerecek bir kamu veri tabanının geliştirilmesini de teşvik etmektedir.
Bu farmakogenetik kamuya açık veri tabanının temel amacı, bilim adamlarının, genetik varyasyonları ("genotipler"), ilaçların çalıştığı veya belirli insanlar için çalışmadığı gibi, fonksiyonel sonuçlar ("fenotipler") ile eşleştirmelerine yardımcı olmaktır. Bir çeşit "kütüphane" olarak veri, gelecekteki araştırma ve tıbbi tedavi için çok önemli bir araç olacaktır.
Ulusal Genel Tıp Bilimleri Enstitüsü, ABD Sağlık ve İnsan Hizmetleri Bölümü'ndeki Ulusal Sağlık Enstitülerinden biridir. NIGMS, ülke çapında temel biyomedikal araştırma ve eğitimi destekleyerek, hastalık teşhisi, tedavisi ve önlenmesindeki ilerlemelerin temelini atıyor.
