2020 년에 앤아버 미시간 대학교 심혈관 의학 교수 인 크리스틴 윌러 (Cristen Willer)는 실험실을 이끌고 있으며, 종종 대동맥 해부라는 치명적인 심장 상태의 유전 적 토대를 찾기 위해 실험실을 이끌고있었습니다. 결과가 들어 오면서 그녀는 자신이 받고있는 답변에 어려움을 겪었습니다. 그들은 분명했습니다. 그러나 그들은 연구와 그 가족을 위해 자원 봉사를 한 일부 환자들을 도울 수있는 잠재력을 가지고있었습니다.
Willer와 그녀의 팀은 환자의 진단 및 치료에 영향을 줄 수있는 상태와 관련된 유전자 변이를 발견하기를 희망했습니다. 그들의 연구에서 대동맥 내-내역 환자의 거의 11%가 병리와 상관 관계가있는 유전자의 변이체를 가지고있다. 윌러는 명확한 유전자 구성 요소가있는 상태 (예 :제 2 형 당뇨병)와 관련이있을 때 10%조차도 상당히 높은 것으로 간주되었다.
그러나 그것은 또한 연구원들을 진정시켰다. 그들은 일반적인 연구 목적으로 바이오 레지 성 (또는 Biobank)에 기여한 사람들의 유전자 정보를보고 있었지만, 자신이 직면 할 수있는 의학적 문제에 경고를받는 것이 아니라
.윌러와 그녀의 팀은 유해한 수차에 대해“알 수없는 권리”를 보존하면서 연구 참가자들에게 유전자 변이에 대해 알리는 효과적이고 윤리적 인 방법을 고안해야했습니다. 환자가 정보에 대해 행동하고 싶다면 속도가 그들이나 자손에게 올바른 의료 서비스를받는 데 속도가 중요 할 수 있기 때문에 시계가 똑딱 거리고있었습니다.
Willer의 연구는 Biobanks의 샘플에서 이루어진 유전자 발견에서 비슷한 공개 문제를 처리하기위한 선례를 설정했는데, 이는 게놈 의학적 연구가 계속 이륙함에 따라 점점 더 흔해질 수 있습니다.
.유전학에 대한 윌러의 열정은 캐나다의 아동 병원에서 고등학교 인턴쉽에서 시작하여 자랐습니다. "처음으로 시험관에서 DNA 형태를 보았을 때 - 그것은 맑은 액체이며 테스트 튜브를 앞뒤로 흔들고 DNA 가닥을 마술처럼 나타냅니다. 나는 이런 종류의 비밀 언어가 우리의 모든 세포 내부에 있다는 것이 매우 매력적이라고 생각했습니다."라고 그녀는 말했습니다. “저는 그 코드를 해독하는 데 매우 관심이있었습니다.”
그녀는 대학에서 유전학을 공부했습니다. 그런 다음 대학원에있는 동안 온타리오 주 대학의 연구소는 옥스포드 대학교로 이사했습니다. 물리적으로 도전적인 움직임으로 인해 가동 중지 시간 동안 그녀의 초점은 유전자 역학을 포함하도록 확장되었습니다. 윌러는 통계 분석이 자신의 데이터를 이해하는 데있어 중요한 역할을 깨달았을 때, 그녀는 연구에 초점을 맞추고 미시간 대학교의 생물 역학에서“평균보다 오래”박사후 친교를 완성했습니다.
.윌러는 미국 인간 유전학 협회 (American Society of Human Genetics)로부터 2021 년 조기 관리 상을 수상했습니다. Ashg의 회장 인 Gail Jarvik은“그녀는 큰 의문을 다루는 능력을 보여 주었고 인간 건강을 개선하기위한 약속을 가지고있다”고 지적했다. "이상은 이미 심혈관 유전학 분야의 세계 최고의 연구원 인 뛰어난 생산적인 과학자이자 헌신적 인 교육자이자 멘토로 그녀를 존중합니다."
.윌러는 Quanta 과 대화했다 그녀와 그녀의 팀이 가시성 발견을 환자에게 공개하기위한 프로토콜을 설계하고 구현 한 방법과 바이오 레피 소피 샘플의 다양성 문제를 해결해야 할 필요성에 대해. 인터뷰는 명확성을 위해 압축되고 편집되었습니다.
기본부터 시작하겠습니다. 대동맥 해부 란 무엇입니까?
몸의 나머지 부분을 통해 혈액을 순환하기 위해 심장에서 멀어지는 주요 혈관은 대동맥입니다. 불행하게도, 일부 사람들의 경우 대동맥은 눈물이나 파열을 일으킬 수 있으며, 즉시 생명을 위협합니다. 따라서 65 세 이상 또는 대동맥 해부의 가족력이있는 일부 사람들의 경우 심장 전문의는 시간이 지남에 따라 대동맥의 직경을 모니터링하고 증가하기 시작하면 대동맥의 해당 섹션을 복구하기 위해 수술을합니다. 수술 외에는 좋은 치료 옵션이 없습니다. 수술이 너무 늦거나 대동맥의 넓어지지 않으면 해부는 아무데도 나오지 않으며 치명적인 사건입니다.
대동맥 해부의 역사를 가진 가족이 있기 때문에 연구원들은이 상태가 오랫동안 유전자 구성 요소를 가지고 있다고 의심 했습니까?
그렇습니다. 그러나 유전 적 요인은 복잡합니다. 독신 가족이나 몇몇 가족의 모든 유전 적 요인을 식별하기는 어렵습니다.
대동맥 해부와 관련된 유전자 변이체를 연구하는 데 어떻게 관여 했습니까?
미시간 대학교 (University of Michigan)는 대동맥 질환을 앓고있는 많은 환자를 치료하며, 이는이 환자들을 연구 참여자로 참여시켜 미래 에이 상태를 발전시킬 수있는 다른 사람들을 도울 수있는 기회를 제공합니다. 우리는 대동맥 해부와 대동맥 질환을 연구하기 위해 세계에서 가장 유용한 바이오 뱅크 중 하나를 수집했습니다.
당신이 발견 한 유전자 변이체 환자의 10%에 대해, 그 차이의 특성은 무엇입니까? 위험이 높아진이 정보를 공유하기위한 기존 프로세스가 있었습니까?
우리의 연구 연구소는 DNA의 단일 유전자 변화 (DNA의 작은 차이)를 정확히 찾아 낼 수 있습니다. 미시간 대학교에는이 상황에서 환자에게 그 결과를 다시 제공 할 시스템이 없었습니다. 연구 테스트였으며 FDA 요구 사항에 따른 임상 테스트 자격이없는 테스트가 아니기 때문입니다.
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임상 등급 테스트는 연구 등급 테스트를 넘어서 어떻게 진행됩니까?
대부분 실험실의 프로세스와 관련이 있습니다. 기본적으로 임상 연구에는 여러 곳에서 확인 및 이중 점검되는 바코드 라벨 샘플 튜브가 있으므로 유전 적 결과가 우리가 속한 환자의 것으로 확신 할 수 있습니다. 이 과정은 훨씬 더 조심스럽고 작은 배치로 샘플을 실행하는 것이 포함될 수 있기 때문에 더 비싸기 때문에 연구 연구는 일반적으로 비용을 지불하지 않습니다.
.차이가 있습니다. 그러나 임상 표준에서도 유전 적 결과를 이해하는 데 항상 불완전한 요소가 있습니다.
무슨 말이야?
아마도 당신은 환자에게 특정 유전 적 변화가 존재한다고 확신 할 수 있습니다. 그러나 모든 인간은 자신, 가족 또는 조상에만 해당 될 수있는 많은 유전 적 변화를 가지고 있습니다. 어떤 변이체가 질병을 절대적으로 유발하거나 질병의 위험을 증가시키는 지 해석하는 것은 유전 학자로서 우리가하는 일의 어려운 부분입니다.
병원성 변이체가 연구 참가자의 대동맥 해부와 관련이 있다는 확신을 가지고 당신이 필요로하는 것은 무엇입니까?
대동맥 해부와 관련된 수천 개의 유전자 변이를 발견 한 후, 다른 연구자들은 독립적으로 그들의 중요성을 평가할 수있었습니다. 우리는 텍사스 대학교의 실험실을 포함한 다른 실험실과 계약을 맺어 이러한 변종이 질병을 유발할 가능성이 있는지 평가했습니다. 대동맥 해부를 연구하는 세계 최고의 의사 과학자 중 한 명이 변이체가 변이체와 대조군 사례에서 모든 데이터에 대한 맹목적인 검토에서 병원성인지 아닌지에 대해 우리를 요구했습니다.
그들이 우리가 보낸 수천 개의 변형에서 그들이 우리에게 보낸 것은 병원성이거나 질병을 유발할 가능성이있는 26 명만이었다. 그런 다음 사례 데이터로 돌아 왔을 때, 우리는 병원성 변이체를 운반하는 26 명 모두가 대동맥 해부 사례라는 것을 알았습니다. 연구에서 건강한 대조군은 이러한 유전 적 변화를 수행하지 않았다. 그것은 결론이 옳았다는 것을 안심시켰다.
환자에게 통지하기로 한 결정에 들어간 윤리적 고려 사항은 무엇입니까?
환자의 잠재적 위험과 혜택에 대해 많은 논의가있었습니다. 물론 변형에 대한 정보가 더시기 적절한 치료를 받거나 문제의 재발을 일으킬 수 있음을 의미한다면 분명한 이점이 있습니다. 환자를 치료하는 의사는 수술을 더 빨리 수행하는 것을 고려할 수 있습니다. 대동맥 직경을 더 자주 또는 더 밀접하게 모니터링 할 수 있습니다. 또한 행동 또는 라이프 스타일 위험 요인을 줄이기 위해보다 구체적인 상담을 제안 할 수 있습니다.
우리는 환자 가이 정보에 따라 위험을 줄이기 위해 행동 할 수있는 것이 있는지 확인하고 싶었고, 임상 치료가 더 나은 것을 위해 임상 치료를 바꿀 것입니다.
.그러나 우리는이 결과를 반환하면 환자가 많은 스트레스를 유발할 수 있는지, 그리고이 뉴스가 건강 관리 보험, 장기 장애 또는 생명 보험을받는 능력에 영향을 줄 수 있는지 고려해야했습니다. 우리는 사람들 이이 정보로 할 수있는 일이 없다고 생각하는지 여부를 고려해야했습니다. 그들은 질병에 걸리기 위해 미리 결정되었습니다. 우리는 이러한 위험을 가능한 한 많이 줄이는 것이 중요하다고 생각했습니다.
물론, 이와 같은 유전자 정보는 연구 참가자의 가족과도 관련이 있습니다. 일부는 동일한 변형을 가지고있을 수 있기 때문입니다. 뉴스는 어떻게 그들을위한 치료 옵션을 변경할 수 있습니까?
연구 참가자 중 일부는 이미 심장 상태에서 30 대 또는 40 대에 갑자기 사망 한 가족이 있다는 것을 이미 알고 있었지만 반드시 세부 사항을 알지는 못했습니다. 이 새로운 유전자 정보를 감안할 때, 사람이 대동맥 절개로 죽을 가능성이 훨씬 높아집니다. 그 문제와 관련된 특정 유전 적 변화를 식별함으로써 참가자의 자녀 또는 손자를 선별하여 변형을 가지고 있는지 확인할 수 있습니다. 그 사람들은 클리닉에서 훨씬 더 밀접하게 따라갈 수 있거나 심지어 초기에 대동맥을 복구하기 위해 수술을받을 수 있습니다.
바이오 뱅크 참가자들과 공유 할 중요한 정보가 있다는 것을 알게되면 어떻게 했습니까?
우리는 미시간 대학교 (University of Michigan)의 윤리위원회와 협력하여 참가자들 에게이 질병을 일으키는 유전 적 변화를 발견했다는 사실을 알리는 절차를 개발했습니다.
.그런 다음 참가자에게 알렸다.
우리는 편지로 정보를 보냈지 만 편지의 특정 유전 적 변화를 밝히지 않기로 결정했습니다. 우리는 방금 말했습니다.“우리는 귀하의 의료에 중요 할 것이라고 생각하는 정보를 발견했습니다. 이 유전자 카운슬러에게 연락하여 약속을 잡으면 모든 것을 설명 할 것입니다.”
.왜 전자적으로 의사 소통하는 대신 문자를 보냈습니까?
우리의 대동맥 클리닉 환자 중 다수는 나이가 많았으며, 이전 설문 조사 결과에 따르면 웹 포털에서 이메일과 메시지보다 편지를 선호하는 것으로 나타났습니다. 그러나 우리는 또한 인증 우편으로 편지를 보내기로 결정 했으므로 언제 배달되었는지 정확히 알았습니다.
그 편지에서 결과를 비교적 모호하게 유지하는 것이 중요한 이유는 무엇입니까?
우리는 수신자가 잠재적으로 무서운 의료 정보로 우편으로 편지를 받고 유전자를 인터넷 검색하면서 이것이 임상 검사가 아니라 연구 결과라는 것을 반드시 이해하지는 못했습니다.
.다른 유전자 변이를 연구 할 때, 병원성 변이체가 발견되면 우송 된 편지에서 어떤 유형의 정보를 받고 싶은지 환자에게 미리 선택할 수있는 옵션을 평가하고 있습니까?
전적으로. 환자가 어떤 정보를 받고 싶은지, 수신 방법을 더 많이 결정할수록 더 좋습니다.
편지는 팀이 Biobank 참가자와의 참여의 끝 이었습니까?
아니요, 우리는 일주일 안에 유전자 카운슬러의 전화로 다음과 같이 말했습니다.“우리는이 편지를 보냈고 질문이 있는지 궁금했습니다. 우리는 유전 상담 약속을 예약하게되어 기쁩니다.”
다시, 우리는 전화 통화와 적시에 약속을 따라 연구 참가자에게 과도한 스트레스의 위험을 완화하려고 노력했습니다. 유전자 카운슬러는 편지가 나온 직후 일주일 또는 2 주일 동안 일정에서 약속을 막았습니다. 우리는 편지를 보내서“우리의 유전자 카운슬러를 만나서 만나십시오. 그러나, 우리는 약속이 없습니다.” 우리는 비용도 문제가되는 것을 원하지 않았으므로 연구 프로그램은 이로부터 나온 유전자 상담 및 임상 검사 비용을 충당했습니다.
.유사한 정보를 공개하기위한 프로토콜은 어떻게 진화합니까?
우리는 이제 모든 참가자가 연구에 참여할 때“우리가 당신의 임상 치료에 영향을 줄 것이라고 생각하는 DNA에서 무언가를 찾으면 정보를 받고 싶습니까?”라고 묻습니다. 그런 다음 우리는 예라고 말한 특정 사람들 만 연락합니다.
다른 대학이나 연구 센터의 연구원들이 유전자 정보를 연구에서 공개하는 유사한 과정을 거쳤습니까?
그렇습니다. 여러 기관이 유전자 정보를 공개하고 있습니다. Geisinger Health System 은이 분야의 리더 중 하나입니다. 마운트 시나이 의과 대학은 또한 특정 경우 환자에게 결과를 돌려주고 있습니다. 그러나 대부분의 기관은 임상 등급 테스트에서 얻은 결과를 반환하고 있습니다. 더 어려운 윤리적 상황은 환자에 대한 유전자 정보가 있다면 연구 수준의 정확성에 불과하지만 일반적으로 연구 참가자에게 돌아 가지 않을 것입니다.
사용하는 접근 방식이 비슷한 정보를 발견하고 그 정보로 무엇을 해야하는지 결정 해야하는 다른 연구자들의 출발점이되기를 바랍니다.
그것이 우리의 목표였습니다. 우리는 심지어 과학적 원고에서 보낸 편지의 문구를 제공했습니다.
미시간 인종 평등과 지역 사회 건강 (MREACH) 프로젝트는 무엇이며 왜 중요한가?
연구원으로서 우리는 다른 사람들을 돕기 위해 동기를 부여 받았으므로 특정 그룹 만 체계적으로 돕는다면 매우 불편한 느낌입니다. 연구, 특히 주변 인종, 연구에 참여하는 사람들을 활용하는 과학의 역사적 불공평성이 있습니다. 우리는 앞으로 나아갈 때 우리의 연구가 더 윤리적으로 수행되도록하고 싶었습니다.
내가 차이를 만들 수있는 한 가지 방법은 우리가 다른 유전자 변이가 어떻게 다른 사람들을 공부하지 않으면 다른 사람들의 사람들을 질병에 유발하는 방법을 이해할 수 없기 때문에 다른 그룹이 우리의 연구에서 표현되도록하는 것이 었습니다. 예를 들어 남성과 여성의 심장 마비를 예측하는 위험 요인을 이해하려면 연구에 등록 된 심장병이있는 여성이 충분하지 않으면 그 질문을 할 수 없습니다. 우리는 또한 다양한 유전 적 조상을 가진 개인을 대표했는지 확인하고 싶었습니다.
그러나 과거의 피해로 인해 일부 흑인 미국인들은 자연스럽고 당연히 연구 연구에 참여하는 것을 주저합니다. 불행히도, 오늘날 지불 한 가격은 예를 들어 연구에서 저조한 인구에서 질병을 예측하고 예방할 수 없다는 것입니다. 나는 Mreach를 설립하고 직접 지시하고 교수진 연구 기금으로부터 지불했다. 왜냐하면 우리는 연구를 위해 연구를 위해이 개인들을 양심적으로 적극적으로 채용하고 싶었 기 때문에 우리의 연구는 모든 사람들이 더 공평하게 혜택을받을 수 있도록했다.
.보다 다양한 바이오 뱅크를 만드는이 비전에서 잠재적 인 참가자로부터 구매를 얻는 데 이르기까지 어떻게 진행 되었습니까?
주요 단계는 우리의 연구에 대해 더 투명하게함으로써 신뢰를 구축하고, 결과가 우리가 돕고 자하는 사람들에게 전달되는지 확인하는 것이 었습니다. 참가자에게 가고 대화를 더하는 뉴스 레터를 만드는 것만으로도 도움이됩니다.
또한 연구에 참여한 사람들의 부담을 줄이려는 것이 중요했습니다. 즉, 참여하는 데 필요한 시간을 줄이고 시간과 혈액 샘플 정보를 기부하는 참가자들에게 가능한 한 편리하게 인프라를 만듭니다. 이런 종류의 장애물은 역사적으로 소외된 사람들을 더 선별 할 수 있습니다.
당신이 한 실용적인 방법은 무엇입니까?
연구에 대해 사람들과 이야기하는 것 - 모든 질문에 대답하고, 의사를 만나기를 기다리는 동안 시간을 내기 위해 시간을내는 것은 피곤하거나 집에 가고 싶거나 일하기를 원할 때 약속이 끝날 때 그들과 대화하는 것보다 연구 참가자의 시간을 훨씬 더 잘 활용하는 것입니다. 또한 클리닉에서 환자를 모집하려고합니다. 우리는 각 의료 센터에서 볼 수있는 환자의 인구 통계를 매우 신중하게보고 동의 팀을 배치하려고 시도했습니다. 환자와 대화하기 위해 환자들과 대화 할 수있는 환자와의 동의 팀이 환자를 만나기 위해 환자를 만나기 위해 환자들과 대화를 나누려고했습니다.
.우리는 또한이 분야에서 많은 연구를 수행하고 훌륭한 침대 옆 방식을 가진 의사 인 Kenneth Jamerson과 함께 일하게되어 매우 운이 좋았습니다. 기본적으로 연구의 모든 사람은 연구 ID 뒤에서 익명화됩니다. 사람들은 그 환자에 대한 식별 정보를보기 위해 많은 승인 절차를 거쳐야합니다. 우리의 연구의 대부분은 코딩 된 정보로 이루어지며 특정 환자가 누구인지에 대한 지식이 없습니다. 저는이 연구의 주요 수사관이며, 심지어 환자에 대한 정보를 거의 보지 못합니다.
