Плевок в будущее

Энтузиастов «геномики на дому» лишили тестов

Биомедицинская компания 23andMe получила предписание прекратить продажу надомных генетических тестов. Причиной запрета стали претензии управления по продуктам и лекарствам США (FDA), которое опасается, что пользователи могут воспринять услуги компании как полноценный диагностический продукт и пойти на неоправданный медицинский риск. Означает ли это, что эпоха персональной медицины закончилась, так и не начавшись, выясняла «Лента.ру».

Компания 23andMe обязана своим возникновением спарже. В феврале 2005 года Энн Вожицки, подруга основателя Google Сергея Брина, позднее ставшая его женой, сидя на ежегодном «ужине миллиардеров» в Калифорнии, расспрашивала гостей, не чувствуют ли те, поев спаржи, неприятный запах в своей моче. У многих присутствующих ее вопрос вызывал лишь недоумение, однако Вожицки, к тому времени уже 10 лет проработавшая в фонде, инвестирующем в биотехнологические компании, знала, о чем говорит: способность чувствовать запах метилмеркаптана (метанэтиола), образующегося при метаболизме спаржи,обусловлена генетически.

Разговор за столом миллиардеров вскоре переключился на необходимость создания открытой базы данных, в которой люди могли бы «гуглить» информацию о своем геноме. А несколько месяцев спустя об этом ужине прочитала Линда Эви (Linda Avey) в книге The Google Story («История Google») Дэвида Вайза (David Vise) и Марка Малсида (Mark Malseed). Эви, 20 лет отработавшая в фармакологических компаниях, уже давно вынашивала идею создания генетического теста, анализирующего целый комплекс врожденных особенностей человека. Для реализации этой идеи ей не хватало только денег и вычислительных ресурсов - то есть именно того, что в избытке было у Google. Поэтому, пригласив Вожицки на встречу, Эви быстро нашла с ней общий язык, и уже в следующем году они вместе основали компанию 23andMe («23 и я»), название которой происходит от количества  пар  хромосом в нормальной соматической клетке человека. Первым инвестором компании стал Сергей Брин, вложивший в запуск 4 миллиона долларов.

Неандертальцы и ушная сера

Основная услуга 23andMe - предоставление всем желающим информации об их генетических особенностях. Сделав заказ на сайте компании и заплатив 99 долларов (вначале цена услуги составляла 999 долларов, но уже в 2008 году снизилась до 399 долларов), покупатель получает по почте «плевательный набор». Достаточно немного «пожевать» внутреннюю сторону щеки, выплюнуть слюну в пробирку и отослать ее по почте - остальное берет на себя компания. Она выделяет из слюны (точнее из клеток, которые в нее попали) ДНК, проводит генотипирование, и вскоре клиент получает свой «генетический паспорт».

Паспорт содержит информацию о предрасположенности к 122 различным заболеваниям - например, к болезни Альцгеймера, астме, биполярному расстройству, различным типам рака и диабета.

Обладатель паспорта получает также данные о 60 «безобидных» особенностях организма, вроде вероятности облысения, консистенции ушной серы, времени наступления менопаузы или склонности к чиханию при попадании из темноты на яркий свет. Ну и, конечно, о способности различать запах метилмеркаптана в моче.

Вместе с паспортом пользователь получает индивидуальные рекомендации по поддержанию здоровья. Они в основном сводятся к совету посетить врача и сдать специальные анализы или содержат довольно очевидные подсказки, касающиеся образа жизни и диеты. Например, при высоком риске ожирения не рекомендуется много есть и мало двигаться, а при высокой вероятности возникновения меланомы - долго загорать.

Кроме того, на основании полученных данных можно кое-что узнать о своемпроисхождении. Например, клиент может получить информацию о том, сколько процентов его ДНК унаследовано от неандертальцев, оценить свои африканские, скандинавские или восточно-азиатские корни и попробовать проследить собственную родословную на 10 тысяч лет назад по материнской линии (с помощью анализа митохондриальной ДНК) или же по отцовской (с помощью Y-хромосомы).

Всем этим многообразием данных можно поделиться с другими пользователями 23andMe. Сайт компании фактически представляет собой социальную сеть, где участники могут обмениваться друг с другом генетическими данными, отмечать родственников и прослеживать происхождение конкретных признаков в своей семье. Однако создатели компании призывают клиентов хорошо подумать, прежде чем раскрывать свои данные, поскольку неизвестно, какое значение они могут приобрести в будущем. Ведь не случайно, например, в США в 2008 году был принят Акт о генетической недискриминации, запрещающий страховым компаниям повышать стоимость страховки на основе данных о генетической предрасположенности клиента к определенным заболеваниям, а работодателям - принимать на основе таких данных решения о найме или увольнении.

23andMe работает в 56 странах. Россия в это число не входит - законодательство не позволяет отсылать биологический материал за границу; сделано это из опасений, что против жителей РФ может быть создано «этнически направленное генетическое оружие» (нет, это не шутка). Как этот запрет сказывается на работе российских биологов - тема для отдельного разговора, на бизнес же он оказал вполне предсказуемый эффект: в России появились свои клоны 23andMe, например, Genotek и «Мой ген». Впрочем, им, конечно, пока далеко до того объема данных, которые собрала американская компания.

Чип и снип

Чтобы стало понятно, почему FDA ополчилась на 23andMe, нужно вкратце объяснить, что представляют из себя тесты. Методика, по которой работает компания, называется генотипированием с помощью микрочипов. Под микрочипами в данном случае понимают не кремниевые процессоры, а небольшие кусочки стекла, на которые нанесены фрагменты ДНК известной последовательности. Если добавить к таким чипам меченую флюоресцентным красителем ДНК человека, она свяжется в определенных точках чипа. По распределению светящихся пятен красителя можно будет установить, какие именно нуклеотиды находятся в тех или иных позициях в геноме.

Генотипирование не заменяет классическое полногеномное секвенирование. Это его упрощенный, но зато гораздо более дешевый вариант (по крайней мере, пока). В тесте 23andMe анализируются однонуклеотидные полиморфизмы или SNP (single nucleotide polymorphism, в русской литературе их часто называют «снипами»). Это вариации последовательности ДНК в один нуклеотид, которые встречаются как в генах, так и в некодирующих участках ДНК. Хотя количество вариаций одного SNP ограничено числом нуклеотидов - A, T, G или C (а для большинства SNP число аллелей и вовсе не превышает двух), из-за огромного количества таких полиморфизмов каждый человек обладает практически уникальной комбинацией SNP. В общей сложности 23andMe анализирует 400-900 тысяч вариаций, для которых есть соответствующие маркеры на микрочипе.

Наличие некоторых SNP в геноме коррелирует с определенными заболеваниями, что потенциально позволяет использовать их либо для диагностики, либо для оценки вероятности возникновения патологии. Но важно понимать, что одно дело - определить наличие в геноме того или иного SNP и совсем другое - сделать из этого правильные выводы. Если первое - это чисто техническая задача (которую, к слову, выполняет не сама 23andMe, а аккредитованная лаборатория), то второе - это вопрос и научный, и медицинский, и даже этический.

К сожалению, случаев простой корреляции мутации с заболеванием известно очень мало. К ним относятся так называемые моногенные заболевания, то есть те, которые определяются «поломкой» в одном гене. Это, например,фенилкетонурия, нарушение метаболизма аминокислоты фенилаланина, или известная всем по школьному учебнику биологии гемофилия. Для диагностики таких болезней достаточно проверить наличие мутации в конкретном гене.

Однако такое простое наследование - исключение, а не правило. Чаще всего свойства организма определяются работой многих генов, поэтому и большинство наследственных заболеваний связаны со множеством мутаций. Не говоря уже о том, что далеко не все болезни, которые мы называем наследственными, являются таковыми в полной мере, то есть развиваются в 100 процентах случаев при наличии соответствующих особенностей.

В таких случаях все, что могут позволить себе ученые, - это оценить вероятность возникновения заболевания. Для этого применяют так называемый коэффициент риска (odds ratio), показывающий, во сколько раз чаще конкретный полиморфизм встречается у больных людей, чем у популяции в целом. Например, известно, что у носителей некоторых вариантов двух SNP в гене APOE (rs7412 и rs429358) в десять раз повышена вероятность развитияболезни Альцгеймера. Есть SNP, в пять раз повышающие риск возникновения послеродовой депрессии и даже коррелирующие с успеваемостью в школе. Список можно продолжать бесконечно: полиморфизмов, для которых установлена та или иная связь с заболеваниями, огромное количество. В одной из множества баз полиморфизмов, SNPedia, их насчитывается почти 50 тысяч.

Но являются ли эти данные статистически достоверными для всех популяций людей? Как коррелирующие с болезнью SNP связаны с механизмом возникновения заболевания? Можно ли как-то предотвратить или подготовиться к неприятному диагнозу, который сулит анализ SNP, и если да, то перевешивают ли риски профилактики (например, удаления молочной железы) саму вероятность заболевания? Следует ли вообще что-то знать о  вероятности развития у вас болезни, если она неизлечима? Что делать с таким знанием?

Все это сложные вопросы. Некоторые из них требуют масштабных клинических исследований, другие - индивидуальной консультации врача, третьи - личного волевого выбора. 23andMe предоставляет решать, что делать с собранными данными, самим пользователям. Формально сама компания всего лишь снабжает их информацией и ссылками на научные работы, а также предоставляет площадку для обсуждения в форме социальной сети. Неудивительно, что такой либерализм почти сразу привел компанию к столкновению с главной бюрократической инстанцией в сфере американской медицины - FDA.

23andMe и FDA: история отношений

В 2008 году Департамент здравоохранения Нью-Йорка выслал письма компаниям, проводящим генетические тесты (в том числе 23andMe), с напоминанием о том, что такие анализы нельзя проводить без направления врача. Вскоре подобные письма разослал и Департамент штата Калифорния, потребовав от компаний получить лицензию клинических лабораторий. Тогда 23andMe отговорились тем, что компания не проводит медицинских тестов, а просто предоставляет клиентам персональную информацию об их ДНК, на которую они имеют полное право и с которой потом могут отправиться к врачу. С требованием получить лицензию клинической лаборатории тоже удалось разобраться: все генетические тесты для 23andMe проводит сторонняя лаборатория, обладающая необходимой сертификацией. В результате 23andMe получила разрешение продолжать бизнес.

В 2010 году регулятор заявил, что генетические тесты приравниваются к медицинским устройствам и должны получить соответствующее одобрение для продажи. 23AndMe, однако, на протяжении почти двух лет не предпринимала по этому поводу никаких активных действий. Только в 2012 году компания наконец подала заявки в FDA на разрешение продавать тесты в качестве медицинских устройств.

22 ноября 2013 года FDA, так и не дождавшись конструктивных решений со стороны компании, отправил Энн Вожицки официальное (но от этого не менее раздраженное) письмо. В документе указано, что 23andMe, несмотря на проведенные «14 личных встреч и телеконференций, сотни электронных писем и десятки письменных обращений», до сих пор не выполнила предписания, выдвинутые FDA в ответ на заявки 2012 года. Тогда, как следует из письма, компании предлагался выбор: либо доказать, что тесты соответствуют степени надежности, одобренной FDA, либо изменить маркировку тестов, что позволило бы регулятору создать для них отдельную классификационную группу. Однако, поскольку 23andMe не сделала ни того, ни другого (а также не отвечала на письма FDA с мая 2013 года), регулятор принял решение отозвать заявки 2012 года и запретить продажу тестов до получения соответствующего разрешения. Впрочем, пока 23andMe продолжает игнорировать FDA: через неделю после запрета, 29 ноября, на сайте компании по-прежнему можно заказать «плевательный набор» для проведения теста.

Опасения FDA вызывает, во-первых, возможная недостоверность результатов теста, а во-вторых, несознательность клиентов, которые, неправильно оценив полученные данные или просто испугавшись высокого риска того или иного заболевания, могут совершить необдуманные действия. В качестве гипотетического примера FDA приводит ложноположительные и ложноотрицательные результаты при оценке риска рака молочной железы или яичников. Получив ложноположительные результаты, пользователь, полагает FDA, может пойти на профилактическое удаление органа или химиопрофилактику (как он сделает это без консультации врача, не уточняется). Ложноотрицательные результаты, напротив, могут привести к тому, что человек, недооценив риск развития заболевания, не обратится вовремя к врачу. Кроме того, FDA указывает на опасность оценки восприимчивости к лекарствам, которую дает тест: клиенты, основываясь на этих данных, могут заняться самолечением, произвольно отменяя или изменяя дозировку назначенных им лекарств. Впрочем, регулятор не подтверждает свои слова ни статистикой, ни реальными случаями.

Доверьтесь специалистам

У 23andMe, однако, есть что возразить на претензии FDA. Компания позиционирует себя как сервис по предоставлению данных - и только, не претендуя на врачебный статус. Все оценки риска заболеваний и восприимчивости к лекарствам даны на основе научных публикаций, аккуратно приведенных на сайте для каждой болезни. Информация о всех анализируемых признаках сопровождается предупреждением о том, что данные «предназначены только для исследовательских и образовательных целей и не должны использоваться как диагностические». Наконец, даже сами генетические тесты для 23andMe проводит сторонняя лаборатория - компания, таким образом, только поддерживает интерфейс, загружая на сайт информацию о новых научных исследованиях, проводя опросы и устраивая «плевательные вечеринки» (spit parties), на которых собирает слюну знаменитостей, например,Уоррена Баффета.

Конкуренты 23andMe, чтобы не привлекать внимание регуляторов, прибегают к разным уловкам. Например, Navigenics с самого начала использовала услуги врачей - именно они официально заказывали тесты для пациентов. Другие компании после писем 2008 года получили лицензии клинических лабораторий - в том числе исландская deCODE genetics, которая в апреле 2013 года отказалась от прямого взаимодействия с клиентами. Некоторые компании занимаются только определением родства и происхождения (FamilyTreeDNA, Ancestry.com) или секвенированием генома для клинических и исследовательских лабораторий (например, Complete Genomics). Все они не имеют отношения к медицине, и потому проблем с юридическим статусом у них не возникает.

Наиболее похожий на 23andMe конкурент, Gentle, предлагает тесты для определения более 1700 заболеваний и состояний, основанные на масштабном анализе всего экзома (кодирующей части генома). От конфликтов с регуляторами Gentle спасает статус компании по генетическому консультированию: результаты тестов анализируют специалисты по молекулярной генетике, а с клиентом взаимодействуют сотрудничающие с компанией врачи - они и дают пользователю все рекомендации и объясняют полученные результаты. Сходным образом работает и Pathway Genomics, обладающая лицензией клинической лаборатории: здесь клиент может получить результаты теста только от зарегистрированного в системе врача.

Спор 23andMe с FDA, по сути, сводится к вопросу о том, стоит ли давать людям свободный доступ к их генетическим данным или они настолько опасны, что лучше оставить это право только за специалистами. Трудно сказать, чем завершится этот не столько юридический, сколько мировоззренческий диспут. Между тем в Сети уже появилась петиция, призывающая FDA отменить запрет на продажу генетических тестов. Сторонников самим решать, что делать с информацией о собственном геноме, на момент написания заметки набралось три с половиной тысячи человек.

---------------------------

Одна из реальных претензий к 23andMe - история немецкого программиста Лукаса Хартманна (Lukas Hartmann), у которого генетический тест показал наличие двух SNP (rs28933693 и rs28937900), связанных сдистрофией Лейдена. Эта болезнь характеризуется дистрофией мышц тазового и плечевого пояса, приводящей к практически полной неподвижности, прогрессирует с течением жизни и пока остается неизлечимой. Придя в ужас от полученных результатов, но не обнаружив у себя никаких симптомов заболевания, Хартманн взялся за чтение научной литературы и изучение необработанных результатов теста 23andMe. Он выяснил, что полиморфизмы rs28933693 и rs28937900 локализованы в двух разных генах. Каждый из этих полиморфизмов приводит к заболеванию только в гомозиготном состоянии (то есть при наличии двух одинаковых аллелей). У Хартманна же оба этих SNP находились в гетерозиготном состоянии - по одной копии на каждый ген. Однако специалисты 23andMe, анализируя результаты теста, по ошибке «записали» оба полиморфизма в один ген - и мутация, таким образом, была интерпретирована как гомозиготная. После того как Хартманн написал об этом в 23andMe, компания признала свою ошибку и принесла ему извинения.