정밀 의학이나 개인 맞춤형 치료를 발전시키기 위해 신체의 세포를 개별적으로 구별하는 방법이 새로운 연구에서 밝혀졌습니다.
Precision 의학 의 새로운 모델입니다 건강 관리 유전 데이터, 미생물군집 데이터 및 환자의 생활 방식, 개인의 필요 및 주변 환경에 대한 전반적인 정보를 사용하여 식별하고 분류합니다. 질병 그런 다음 미래에 더 나은 맞춤형 또는 전문화된 치료 솔루션 또는 효과적인 예방 전략을 제공합니다. 이 분자 표적 접근법은 지난 XNUMX년 동안 많이 발전해 왔으며 이제 질병을 '분류, 진단 및 치료'하는 새로운 패러다임으로 강력한 영향을 미치기 시작했습니다. 정밀 의학은 첫 번째 데이터를 포함하고 다음으로 이 데이터를 해석하고 처리하기 위한 도구/시스템/기술/기술을 포함합니다. 또한 법적 기관의 적절한 규제와 물론 상호 협력이 필요합니다. 건강 모든 수준에서 인간이 관련되기 때문입니다. 가장 중요한 단계 정밀 의학 환자의 유전적 프로파일의 중요성과 이를 효율적으로 해석하는 방법을 이해하는 것입니다. 여기에는 개혁 수립, 훈련 수행 등이 포함될 것입니다. 따라서 오늘날 정밀 의학의 실행은 견고한 데이터 인프라와 가장 중요한 "생각" 개혁이 필요하기 때문에 구현하기 어렵습니다. 흥미롭게도 2015년 미국 FDA에서 승인한 모든 신약의 70분의 2020 이상이 개인 맞춤형 의약품이었습니다. 이러한 더 "표적화된" 의약품은 훨씬 더 정확하게 정의된 환자 선택 기준과 함께 더 작고 더 짧은 임상 시험에 의해 지원되고 다음과 같은 것으로 나타났습니다. 더 효율적이고 성공적입니다. 개발 중인 개인 맞춤 의약품은 XNUMX년까지 거의 XNUMX% 증가할 것으로 추정됩니다.
분자 수준에서 질병 이해
최근 획기적인 연구에서 분자 수준에서 질병이 신체에서 어떻게 발달하고 확산되는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있는 새로운 방법을 발견했습니다. 이러한 이해는 '정밀 의학'으로 논의되는 것을 개발하는 데 결정적인 역할을 하는 것으로 보입니다. 연구에서 설명한 방법은 신체의 하위 유형의 세포를 매우 효율적이고 빠르게 인식하여 특정 질병과 관련된 "정확한" 세포를 정확히 찾아내는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 인정은 처음으로 달성되었으며 이것은 연구를 에 발표하게 되었습니다. 자연 생명 공학 매우 흥미롭고 의료 분야의 미래와 관련이 있습니다.
따라서 문제는 세포 유형이 신체에서 어떻게 인식될 수 있는지입니다. 인체에는 약 37조 개의 세포가 있으므로 각 세포를 개별적으로 구별하는 것은 간단한 작업이라고 할 수 없습니다. 우리 몸의 모든 세포에는 게놈(세포 내에 암호화된 완전한 유전자 세트)이 있습니다. 세포 내부의 어떤 유전자(또는 오히려 세포에서 '발현')가 세포를 독특하게 만드는지 이 패턴은 예를 들어 간 세포 또는 뇌 세포(뉴런)입니다. 한 기관의 이러한 "유사한" 세포는 여전히 서로 구별될 수 있습니다. 2017년에 시연된 방법은 프로파일링 중인 세포 유형이 세포의 DNA 내부에 있는 화학적 마커로 구별될 수 있음을 보여주었습니다. 이러한 화학적 마커는 각 세포의 DNA에 연결된 메틸기의 패턴이며, 이를 세포의 "메틸롬"이라고 합니다. 그러나 이 방법은 단일 셀 시퀀싱만 허용한다는 점에서 매우 제한적입니다. 미국 Oregon Health and Science University의 연구원들은 이 기존 방법을 확장하여 수천 개의 세포를 동시에 프로파일링했습니다. 따라서 이 새로운 방법은 전체적으로 거의 40배 증가했으며 시퀀싱 기기로 판독되는 각 세포에 고유한 DNA 시퀀스 조합(또는 인덱스)을 추가합니다. 팀은 이 방법을 사용하여 여러 인간 세포주를 성공적으로 인덱스화하고 또한 마우스 세포는 약 3200개의 단일 세포에 대한 정보를 나타냅니다. 저자는 동시 읽기가 단일 세포에 대해 50~20달러에 비해 비용을 약 50센트(USD)로 낮추어 단일 세포 DNA의 메틸화 라이브러리를 보다 비용 효율적으로 만든다고 말합니다.
정밀 의학의 측면
이 연구는 획기적인 연구이며 다음과 같이 세포 유형 이질성 또는 다양성이 존재하는 많은 조건에 대한 정밀 의학 또는 정밀 치료법의 개발을 발전시킬 잠재력이 있습니다. 암, 뇌에 영향을 미치는 장애(신경과학) 및 심혈관 심장에 영향을 미치는 질병. 그러나 이해 관계자, 다양한 분야의 전문가, 데이터 분석 및 소비자 보호 그룹을 포함할 수 있는 제약 및 의료 종사자 간의 긴밀한 협력이 필요하기 때문에 정밀 의학을 수용하려면 아직 갈 길이 멉니다. 과학 및 기술의 발전은 전문의, 표적 치료법의 개발 및 환자 중심의 솔루션 개발에 확실히 도움이 되며, 그로 인해 정밀 의학의 미래는 밝습니다. 진단이 이루어지면 환자의 "마인드셋"을 연구하고 이해할 수 있으므로 권한이 있는 환자는 더 많은 정보와 선택권을 요구하여 더 비용 효율적인 결과를 얻을 수 있습니다.
분자 기반 정밀 의학의 부정적인 측면은 우리가 건강 시스템 전반에 걸쳐 이야기하는 경우 모든 치료 영역에 대해 실행 가능하거나 저렴하지 않으며 미래에도 개선되지 않을 것이라는 점입니다. 환자에 특정한 모든 정보를 수집하려면 먼저 막대한 데이터 저장 공간이 필요합니다. 이 정보, 특히 유전 데이터는 사이버 공격에 취약하므로 보안 및 개인 정보 보호 및 이러한 데이터 남용이 위험에 처해 있습니다. 수집되는 데이터는 대부분 자원 봉사자로부터 수집되므로 기술 설계에 영향을 미칠 수 있는 전체 인구의 비율만 수집할 수 있습니다. 그리고 가장 중요한 측면은 이 데이터의 "소유권"입니다. 소유자는 누구이며 그 이유는 여전히 해결해야 할 큰 문제입니다. 제약 회사는 표적 치료제에 대한 지원과 추진력을 모으기 위해 정부 및 의료 제공자와 더욱 협력해야 하지만 민간 기업에 개인 유전자 데이터를 넘겨주는 것은 큰 논쟁거리입니다.
당뇨병이나 심장 관련 질환과 같은 만성 질환의 경우 디지털 방식의 정밀 의학이 하나의 대안입니다. 또한 전 세계의 의료 시스템이 이미 부담을 지고 있고 소인구 집단이나 중간 소득 또는 저소득 국가에 표적 치료법을 제공하는 것이 거의 불가능할 뿐만 아니라 터무니없이 비싸기 때문에 모든 의약품이 실제로 정밀 의학이 될 수는 없습니다. 이러한 치료법은 보다 철저하고 집중적인 방식으로 제공되어야 합니다. 인구 및 사람 기반 의료 패러다임은 선택된 치료 영역 및 의료 시스템에서 이를 향상시키는 정밀 의학 접근 방식으로 계속 중요할 것입니다. 인구를 유전적으로 매핑하고, 정보를 해석 및 분석하고, 저장하기까지는 아직 갈 길이 멉니다. 그것은 안전하고 안전하게, 그리고 개인화된 추천 및 치료 치료법을 개발합니다.
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출처
Mulqueen RM et al. 2018. 단일 세포에서 확장 가능한 DNA 메틸화 프로파일 생성. 자연 생명 공학. https://doi.org/10.1038/nbt.4112
