Testy genetyczne, choć dopiero w ostatnich latach robią prawdziwą furorę, nie są nowością. Badania chorób genetycznych mają ponad stuletnią historię, sięgającą dużo dalej niż odkrycie samego DNA – pisze prof. Ewa Bartnik w książce „Co kryje się w naszych genach”. Zaznacza przy tym, że w obecnych czasach wiele osób ulega modzie na testy genetyczne i pada ofiarą „genetycznego” marketingu. Co w takim razie naprawdę powinniśmy testować?
Fragment pochodzi z książki prof. Ewy Bartnik „Co kryje się w naszych genach?”.
Zanim w połowie lat 70. XX wieku nastąpiła eksplozja metod związanych z oznaczaniem genów, klonowaniem ich i sekwencjonowaniem – czyli metod, którymi dzisiaj posługuje się inżynieria genetyczna – wykonywano też tak zwane badania cytogenetyczne, czyli oznaczanie liczby chromosomów w komórkach. Te badania były znane w latach 60. ubiegłego wieku – w ten sposób można było już wtedy zdiagnozować zespół Downa czy inne choroby związane z nadmiarem czy niedoborem chromosomów.
Dzisiaj oczywiście mamy tych testów o wiele więcej i są one różnego rodzaju. Jedne z nich służą do analizy konkretnego genu, odpowiadającego za chorobę jednogenową. Inne testy badają całe panele genów odpowiadające za różne choroby czy skłonności do nich – wiele chorób, jak chociażby cukrzyca typu 2, to schorzenia wielogenowe.
Trzeci typ testów to testy panelowe mutacji w jednym genie – wiemy na przykład, że w jakimś genie może występować 100 różnych mutacji i sprawdzamy je wszystkie za pomocą jednego testu panelowego.
Możliwości mamy więc mnóstwo. Najważniejsze jest jednak pytanie, co możemy i co powinniśmy sobie badać. W tej chwili jesteśmy zasypani ofertami różnych firm oferujących testy genetyczne „na wszystko”. Wiele z nich to zwykła szarlataneria i czasami nie jest łatwo wychwycić oferty, które chcą jedynie wyciągnąć od nas pieniądze, ale nie mają żadnego umocowania w nauce.
Zacznijmy od testów wykonywanych na zlecenie lekarza genetyka, które naprawdę mogą nam dać ważne informacje. Kiedy dzisiaj najczęściej zleca się badania genetyczne? Na przykład w sytuacji, gdy jakiś pan Kowalski zgłasza się do lekarza z konkretnymi objawami, przypominającymi objawy choroby Huntingtona – tak zwanej pląsawicy, która charakteryzuje się niekontrolowanymi, mimowolnymi ruchami, zaburzeniami osobowości i objawami otępiennymi. Dzisiaj wiemy, że schorzenie to powoduje mutacja w genie kodującym białko huntingtynę, znajdującym się na chromosomie 4. Jest to choroba dziedziczona autosomalnie dominująco, czyli wystarczy, żeby jeden z rodziców miał tę mutację, a może zachorować jego potomstwo. Wiemy o tej chorobie tyle, że jeśli dziedziczy się wadliwy gen od matki, choroba często pojawia się później, a jeśli od ojca – wcześniej. Generalnie niektóre osoby będące nosicielami genu choroby Huntingtona chorują bardzo późno, a inne wcześnie. Nie jesteśmy w stanie określić, kto kiedy zachoruje, ale potrafimy przewidzieć, że mając mutację, zachoruje na pewno.
Ale wróćmy do naszego pana Kowalskiego. Na podstawie występujących u niego objawów neurologicznych lekarz kieruje go na badanie genetyczne, do którego pielęgniarka pobiera wymaz z policzka lub próbkę krwi. I po pewnym czasie – kilku lub kilkunastu dniach – przychodzi wynik. Tego typu badanie jest diagnostyczne, ponieważ mamy tu do czynienia z osobą zdradzającą objawy choroby. I dobrzy lekarze genetycy rzadko się mylą, patrząc na same objawy choroby, na wygląd czy zachowanie danej osoby – test genetyczny zazwyczaj jest tylko potwierdzeniem ich podejrzeń. Załóżmy, że w przypadku naszego pana Kowalskiego diagnoza też się potwierdza – test wykrył u niego mutację powodującą chorobę Huntingtona.
Sytuacja jest jednak bardziej skomplikowana – pan Kowalski ma troje dzieci, już dorosłych. W każdej komórce pana Kowalskiego są dwa komplety genów, w tym jeden z dobrym genem, a drugi ze złym, powodującym chorobę. W związku z tym, że w plemnikach pana Kowalskiego jest tylko połowa jego chromosomów, możemy założyć, że połowa plemników przenosi wadliwy gen, a połowa nie. Ryzyko na odziedziczenie mutacji w przypadku każdego z dzieci pana Kowalskiego wynosi więc 50 procent. Jeżeli te dzieci są pełnoletnie, mogą wykonać test przedobjawowy, czyli sprawdzić, czy w przyszłości zachorują na tę chorobę. Ale to jest oczywiście dylemat nie tylko medyczny – czy zrobić test i dowiedzieć się wcześniej o nieuleczalnej chorobie, na którą nie ma ratunku, czy lepiej pozostać w nieświadomości. Każde z tych dzieci będzie musiało samo podjąć tę decyzję. W tym przypadku bowiem wiedza o chorobie lub jej braku z medycznego punktu widzenia nic nie zmienia, a może być niewyobrażalnym, psychicznym obciążeniem.
Idźmy jednak dalej – wyobraźmy sobie, że córka pana Kowalskiego, która poddała się badaniu i wykryto u niej zmutowany allel huntingtyny (gen wywołujący chorobę), ma dwuletnie dziecko i jest też w kolejnej, bardzo wczesnej jeszcze ciąży. Jeżeli ona odziedziczyła ten gen, każde z jej dzieci, to narodzone i to, które dopiero jest zarodkiem, również ma 50 procent ryzyka, że wadliwy gen będzie w ich genomie. Co można wtedy zrobić? W przypadku dwulatka nic. We wszystkich kodeksach etycznych na świecie przyjęte jest, że nie testuje się nieletnich w kierunku chorób genetycznych, na które nie można nic poradzić. Zabiera im się wtedy możliwość podjęcia decyzji, kiedy będą dorosłe, czy chcą wiedzieć o zagrożeniu chorobą, czy wolą żyć w nieświadomości. Warto wspomnieć o tym, że ta zasada nietestowania dzieci nie spotyka się ze zrozumieniem rodziców. W ponad 50 procentach przypadków rodzice chcą, aby przeprowadzić testy, czy ich dzieci mają geny nieuleczalnej choroby. Potwierdzają to badania ankietowe przeprowadzone w Wielkiej Brytanii na dużych grupach rodziców. Tam prawie 60 procent rodziców uważa, że jeżeli dziecko ma groźną mutację genetyczną, to oni powinni o tym wiedzieć, nawet jeżeli nie można z tym zrobić nic. Po co im ta wiedza? W Stanach Zjednoczonych zdarzało się, że rodzice argumentowali to względami finansowymi – chcieli wiedzieć, w edukację którego dziecka mają inwestować rodzinne środki.
Osobiście jestem przekonana, że rodzic nie powinien mieć takiej wiedzy przed pełnoletnością dziecka i to dziecko ma prawo zdecydować, czy chce wiedzieć o swoim obciążeniu, a nawet więcej – kogo w tę wiedzę wtajemniczyć. Jedynym efektem tego, że osoby postronne, również rodzice, dowiedzą się o tym, że dziecko obciążone jest genetyczną chorobą, będzie napiętnowanie, stygmatyzowanie tego dziecka. Ale rodzice bywają uparci. W związku z tym, że jest mnóstwo prywatnych firm oferujących usługi testowania, wystarczy pobrać od dziecka wymaz z policzka i wysłać go do takiej firmy jako swój. Zastanawiam się, ilu rodziców korzysta lub będzie chciało skorzystać z tej możliwości. Oczywiście, inna sytuacja jest wtedy, kiedy dziecko ma objawy choroby – wtedy tę diagnozę trzeba zrobić, żeby wiedzieć, czy można mu pomóc. Są przecież zaburzenia neurologiczne, które mają podobne objawy jak choroby genetyczne, ale wcale nimi nie są. Diagnoza służy wtedy różnicowaniu tych chorób i leczeniu objawów, które da się leczyć. Dwuletniego wnuczka pana Kowalskiego, który może być obciążony chorobą Huntingtona, ale nie ma żadnych objawów, nie będziemy diagnozować. Inaczej jednak jest w przypadku dziecka, które jeszcze się nie urodziło i dopiero jest zarodkiem w brzuchu córki pana Kowalskiego. W tym przypadku, jeżeli rodzice dziecka sobie tego życzą, można zrobić badanie genetyczne, potwierdzające lub wykluczające nosicielstwo wadliwego genu u zarodka. Najczęściej stosuje się w tym celu amniopunkcję, między piętnastym a dwudziestym tygodniem ciąży. Wtedy rodzice mogą podjąć decyzję o kontynuacji ciąży lub jej przerwaniu. Mutację można też wykryć, przeprowadzając diagnostykę preimplantacyjną u zarodka przed zapłodnieniem pozaustrojowym.
Jeszcze jeden typ badań, o którym warto powiedzieć, to badania wykonywane w sytuacji, kiedy w rodzinie jest jakiś gen recesywny, na przykład rodzi się dziecko chore na mukowiscydozę. Oznacza to, że wadliwą kopię genu musiało odziedziczyć zarówno od matki, jak i od ojca. Ale jak wygląda sytuacja rodzeństwa tego dziecka? Tutaj możemy zastosować klasyczne prawa dziedziczenia Mendla. Jeśli oboje rodziców ma jedną recesywną kopię genu odpowiadającego za mukowiscydozę (pamiętajmy, że każdy z rodziców ma też drugą, zdrową kopię), to wśród dzieci rozkład tej mutacji statystycznie będzie następujący: jedna czwarta będzie miała obie kopie recesywnego genu i zachoruje, połowa będzie miała tylko po jednej kopii i nie zachoruje, a jedna czwarta nie odziedziczy wadliwego genu. Mamy więc trzy czwarte zdrowego potomstwa i jedną czwartą z wadliwym genem – i w tym przypadku warto dowiedzieć się, które to osoby, choć również nie u osób nieletnich. Dlaczego ta wiedza jest istotna? Bo w naszej, europejskiej populacji częstotliwość występowania tej mutacji to około 1:25, czyli wcale nie tak mało. To oznacza spore prawdopodobieństwo, że bezobjawowi nosiciele mutacji spotkają kiedyś partnerów, którzy również mają tę mutację i są zdrowi – jeśli te osoby będą miały wspólne potomstwo, statystycznie rzecz biorąc, 25 procent zachoruje.
Wszystkie testy, które wymieniliśmy do tej pory, są wykonywane na zlecenie lekarza genetyka z jakiegoś konkretnego powodu – jest nim przede wszystkim występowanie choroby w rodzinie czy objawy u danej osoby, które sugerują, że dolegliwość może mieć podłoże genetyczne. Warto jednak przypomnieć tutaj też kazus Angeliny Jolie oraz jej rodzinnej mutacji w genie BRCA1, znacznie zwiększającej ryzyko zachorowania na raka piersi i jajnika. Można już wykonać testy u zdrowych osób, które chciałyby się dowiedzieć, czy mają taką mutację w swoich genach. Nowotwór piersi jest złożony i nie ma jednej przyczyny – istnieje wiele czynników, które na niego wpływają – liczba dzieci, ich karmienie piersią lub nie, dieta, tryb życia, otyłość. Na to wszystko nakłada się możliwość posiadania mutacji genetycznej, która powoduje raka piersi u 80 procent nosicielek, a raka jajnika u 50 procent nosicielek. Dlatego ważne jest, aby kobiety wiedziały, czy tę mutację mają w swoich genach – to daje szansę na podjęcie decyzji, na przykład takiej, jaką podjęła Jolie, czyli profilaktycznego usunięcia piersi i jajników. Oczywiście, nie każda kobieta musi wybierać tę drogę, ale na pewno musi stanowczo częściej niż osoby bez mutacji badać piersi i robić USG jajników, aby w porę wykryć ewentualne zmiany nowotworowe. Warto też podkreślić, że w rodzinach z tą mutacją również mężczyźni mogą chorować na raka piersi – bardzo rzadko, ale jednak. I warto być świadomym tego ryzyka, skoro genetyka daje już taką możliwość.
Oczywiście, tu również mają zastosowanie zasady etyczne, na przykład w stosunku do dzieci. Pamiętam pewien medyczny program telewizyjny, do którego przyszła kobieta z mutacją BRCA1, po raku piersi, wraz ze swoją trzynastoletnią córką, twierdząc, że ją też koniecznie trzeba przebadać pod kątem tej mutacji. Byłam tym zbulwersowana, po pierwsze dlatego, że dziewczynka została w ten sposób publicznie napiętnowana, po drugie, u tak młodych dziewcząt nie ma sensu ani potrzeby robić tego badania, bo one nie chorują na raka tak wcześnie. Po co młoda dziewczyna ma się tym potem zadręczać? To stanowczo wiedza dla osób dorosłych. Zwłaszcza że ludzie pod względem psychologicznym są przecież bardzo różni i, mówiąc krótko, wiele osób lepiej znosi życie z ryzykiem niż życie z wyrokiem. I to trzeba zawsze uszanować.
Najpierw przychodzi pocztą specjalny zestaw w pudełeczku. Zazwyczaj zawiera patyczek, probówkę oraz instrukcję, jak należy pobrać materiał genetyczny. Po pobraniu wymazu z policzka, próbki śliny czy kropelki krwi trzeba odesłać zestaw do laboratorium i cierpliwie poczekać na wynik. A wynik ten – jak zapewniają niektóre komercyjne laboratoria – bez mała powie nam, jak żyć długo, zdrowo i szczęśliwie. Podpowie, co jeść, jaki sport uprawiać, kiedy dopadną nas zmarszczki i otyłość. Ba, wynik testu może nawet wskazać nam naszą prawdopodobną przyczynę śmierci. Tylko czy to wszystko prawda?
Testy konsumenckie to jeden z ostatnich medycznych hitów. Jak grzyby po deszczu wyrastają kolejne firmy i laboratoria, które nie tylko oferują możliwość przebadania się w kierunku chorób genetycznych, ale także próbują diagnozować nasze rozmaite uwarunkowania i predyspozycje. I my sami możemy wybrać, na co chcemy się przebadać i co zrobimy z wynikiem. Spotkałam się nie tak dawno w jednej z gazet z opisem testów genetycznych, które należy sobie wykonać, żeby skuteczniej schudnąć. To jest piramidalna bzdura i wyciąganie pieniędzy od ludzi. Dlaczego? Już wyjaśniam. Owszem, istnieje w naszym genomie parę genów, które mają wpływ na otyłość. Ale nawet jeżeli je mamy, czy ma to jakiś realny wpływ na nasze odchudzanie? Nie. Prawidłową wagę trzeba utrzymywać niezależnie od tego, czy jest to dla nas łatwe, czy przychodzi z trudnością, bo akurat jesteśmy z tych osób, które jedzą sałatę i tyją. Jeżeli ktoś chce schudnąć czy zadbać o kondycję, to zamiast bawić się w robienie testów, powinien udać się do dobrego dietetyka lub trenera personalnego – będzie to kosztowało podobne pieniądze, a zapewniam, że przyniesie o wiele większe profity. Warto sobie uświadomić, że mamy 20 tysięcy genów, a ogromna część z nich ma jakiś wpływ na metabolizm. Nie ma pojedynczych genów, które odpowiadają za wolną czy szybką przemianę materii, to jest bardzo skomplikowana sieć procesów biologicznych, w które zaangażowane są tysiące genów. Zbadanie tego za pomocą komercyjnego testu i wyłuskanie jakichś sensownych wniosków, które mogłyby dać cudowną receptę na odchudzanie, jest po prostu mrzonką. Z punktu widzenia naszych genów nie ma żadnej diety cud.
Nie ma też sensu badać się na nietolerancję glutenu czy mleka, jeżeli nie mamy żadnych objawów ze strony układu pokarmowego. Ale w sytuacji prawdziwej nietolerancji, na przykład glutenu, czyli ciężkiej choroby zwanej celiakią, objawy są nie do przeoczenia najczęściej już w dzieciństwie i nie trzeba do tego badań genetycznych – wytrawny gastroenterolog rozpozna tę chorobę bez problemów. Raczej więc warto skonsultować się z lekarzem w sprawie odstawienia glutenu czy mleka, niż szukać odpowiedzi w genach. To po prostu strata pieniędzy. Podobnie jak inny test, który bawi mnie szczególnie, a który bada naszą nadwrażliwość na kofeinę. Zapytam tylko – po co? Przecież każdy z nas dobrze wie, czy kawa mu szkodzi, czy wręcz przeciwnie. Naprawdę potrzebujemy do tego testu genetycznego? […]
Wśród badań, które w moim odczuciu są na bakier z etyką, jest też na przykład test na ustalenie ojcostwa czy na wytropienie zdrady współmałżonka. Tego typu badania są bardzo niebezpieczne i nie fair. Bo jeżeli ktoś podejrzewa, że dziecko nie jest jego czy że jego partner (partnerka) go zdradza, to może powinien udać się nie na testy genetyczne, ale na mediacje rodzinne. Albo przynajmniej szczerze i poważnie porozmawiać w rodzinie. Te testy mogą wykonywać wyłącznie certyfikowane laboratoria, z nich korzystają na przykład sądy. Jakakolwiek pomyłka może być bowiem tragiczna w skutkach, prowadzić do rozpadu rodziny, zabójstwa czy targnięcia się kogoś na życie. Poza tym takie rzeczy nie powinny być robione bez zgody sądu, bo znowu mamy tutaj pogwałcenie nadrzędnego dobra nieletniego. I trzeba też wiedzieć, że taki test, wykonany w laboratorium bez certyfikatu, nie będzie w sądzie żadnym dowodem, na przykład w sprawie rozwodowej. […]
Jedyne badania genetyczne, w które można się pobawić na własną rękę, to badania genealogiczne, choć tu też warto się zastanowić, bo wiele z tych baz danych genetycznych jest potem umieszczanych w publicznych bazach. Tylko w ten sposób ludzie mogą odnajdywać swoich krewnych. Wynikają czasem z tego zaskakujące sytuacje. Przed kilkoma laty głośna była historia pewnego piętnastolatka z USA, który został poczęty przy użyciu spermy anonimowego dawcy. Kiedy matka powiedziała mu o tym, chłopak zapragnął poznać ojca. Wysłał więc swój materiał genetyczny do jednej z firm zajmujących się wyszukiwaniem krewnych i okazało się, że w bazach funkcjonuje dwóch mężczyzn o niemal identycznym chromosomie Y jak u tego chłopca, mających podobne nazwiska. Wystarczyło teraz wyciągnąć od matki dane o wykształceniu, wieku i wyglądzie dawcy spermy (te dane zazwyczaj znają biorczynie) i chłopak zidentyfikował swojego ojca. Jak się dalej potoczyła ta historia, nie wiem. Domyślam się, że mężczyzna musiał być w dużym szoku, kiedy zgłosił się do niego piętnastoletni syn, zupełnie wcześniej nieznany.
Za pomocą badań genealogicznych można też sprawdzić, jaka przeszłość kryje się w naszych genach, na przykład analizując mitochondrialne DNA. Ono powie nam, z jakiej części świata pochodzą nasze przodkinie. Panowie mogą sobie zrobić badania chromosomu Y. Jest ono bardzo popularne wśród Żydów, bo oni lubią wiedzieć, czy ich chromosom Y pochodzi od kapłanów. W ostatnich badaniach udało się nawet odkryć chromosom Y, który pochodzi w prostej linii od Attyli, wodza Hunów. Ma go pokaźna grupa Europejczyków. Nic dziwnego, Attyla oraz inni Hunowie bardzo aktywnie rozsiewali swój materiał genetyczny w czasie podbojów Europy. Tylko czy takie genetyczne dziedzictwo to na pewno powód do chwały?
Trenerom pracującym ze sportowcami różnych dziedzin nie trzeba mówić, że w sporcie bardzo liczą się predyspozycje. Oczywiście, ciężka praca i trening też są ważne, ale jeśli sportowiec nie będzie miał fizycznych warunków do uprawiania danej dyscypliny, wysiłki pójdą na marne. A te warunki dostajemy w prezencie w genach od rodziców. Jakie geny decydują więc o sukcesie w sporcie? Są to na przykład geny związane z budową mięśni, metabolizmem, efektywnym procesem regeneracji po treningu oraz z psychiką, odpornością na stres.
O efektach w sporcie decyduje wiele genów i sporo z tej puli już znamy. Czy da się więc przewidzieć dzięki odpowiednim testom genetycznym, który sportowiec, rozpoczynający karierę i ciężkie treningi jeszcze jako dziecko, będzie miał szansę na sukces, a który powinien od razu odpuścić? Tego do dzisiaj nie potrafimy określić, choć pewne laboratoria genetyczne oferują takie testy i obiecują nam one – lub naszym dzieciom – że podpowiedzą, jaki sport powinniśmy uprawiać, co jest dla nas wskazane, a co nie. Można na przykład sprawdzić, czy mamy kopię genu sprzyjającą wytrzymałości. Ale co nam po tym wyniku, skoro wiadomo, że jeden z mistrzów olimpijskich w skoku w dal ma dwie niesprzyjające kopie tego genu – a i tak został mistrzem.
- Predykcyjne – wykrywanie mutacji u osoby zdrowej, która w wyniku tej mutacji zachoruje w przyszłości.
- Diagnostyczne – wykonywane w przypadku podejrzenia konkretnej choroby.
- Na nosicielstwo – wykonywane u osób, które mogą być zdrowymi nosicielami wadliwego genu.
- Prenatalne – wykonywane w ciąży, diagnozujące płód.
- Preimplantacyjne – wykonywane przed zabiegiem in vitro, diagnozujące zarodek.
- Screening noworodków – wstępnie diagnozujące noworodki, na przykład pod kątem mukowiscydozy czy fenyloketonurii.
Skróty i śródtytuły pochodzą od redakcji.
Ewa Bartnik: genetyczka, profesor biologii, popularyzatorka nauki. Specjalizuje się w chorobach, które są powodowane przez zmiany DNA. Jest członkinią specjalnej komisji Światowej Organizacji Zdrowia zajmującą się problemem modyfikacji ludzkiego DNA.