美国要收集 100 万人的基因组开设生物银行,它会面临哪些问题?_文化_好奇心日报

Gina Kolata2018-04-03 07:16:59

面对重重障碍,国立卫生研究院这个还没真正开始的项目,真的值得投入如此多的金钱和精力吗?

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

今年春季,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)将开始为预想中最雄心勃勃的医疗项目招收参加者。

他们计划在美国境内招收 100 万人,涵盖各行各业、各个种族和族裔。参加者需要进行基因组测序,提供他们的医疗记录和常规血样。

他们或许可以选择穿戴设备,持续监测身体活动,记录心率和血压。不过,这些设备可能还没有被开发出来。此外,他们还要填写调查,写明他们吃了什么,吃了多少。

专家表示,如果一切顺利,他们将会得到一个前所未有的健康信息宝库。这个名为“我们所有人”(All of Us)的研究项目能够为我们提供新的见解,帮助我们探究病人、病因以及如何预防、治疗慢性疾病。

“我们所有人”和一系列类似的计划一起构成了巨大的“生物银行”。参与“生物银行”建设的还有美国退役军人事务部(Department of Veterans Affairs)、一个同英国合作的项目和盖辛格医疗保健系统(Geisinger Health Systems)、凯撒医疗(Kaiser Permanente)等私企。

但是,“我们所有人”是唯一一个尝试获取大量样本、代表美国民众的计划。美国国立卫生研究院主任弗朗西斯·柯林斯博士(Dr. Francis Collins)表示:“这将是一项变革性的计划。”

而这也是一个昂贵的计划。

仅 2017 年一年,“我们所有人”计划的预算就高达 2.3 亿美元,其中 4000 万美元由《21 世纪治愈法案》(21st Century Cures Act)提供。国会为这个项目批准的十年总预算为惊人的 14.55 亿美元。

支持者说,这个计划最终得到的成果是值得付出金钱和心血的。其他人则开始怀疑,“我们所有人”计划太过理想化,带有浓重繁琐的官僚气息,而且和那些展开速度更快的小型项目有太多重合之处。

自三年前提出以来,“我们所有人”计划至今还没有测过任何一个人的基因序列。相反,计划负责人倒是签约了 1.7 万多名志愿者,作为计划试验阶段的“测试参与者”。这些志愿者提供了血样和尿样,接受了检查,还填写了调查。

生物科技公司再生元公司(Regeneron)总裁兼首席科学官乔治·D·雅克波罗斯博士(Dr. George D. Yancopoulos)表示,经过三年的规划,国立卫生研究院并没有多少成果可公之于众。再生元公司已经深入展开了类似的公共和私人行动,测量了超过 30 万参与者的基因序列。

雅克波罗斯博士表示,测试参与者人数只占到了“我们所有人”计划目标总人数的 1.7%,而且研究人员只收集了最简单的数据而非基因序列。

“以这种速度,他们什么时候才能完成 100 万人的目标?”他问道,“又准备花多少纳税人的钱?”

“我觉得,有些人需要好好问问,这是否是利用国立卫生研究院宝贵资源的最好办法,”他补充道,“资金难道不应该给那些确实在做基础和创新科学研究的个人研究者吗?”

两大医疗健康服务供应商——盖辛格和凯撒——都放弃了对“我们所有人”项目的资助。

盖辛格的执行副总裁兼首席科学官大卫·莱德贝特(David Ledbetter)表示,这个项目很复杂,需要花的时间太多。他们不断召开一个又一个电话会议,一场又一场大会,却没有多少成果进展。

他说:“我们认为,这种付出时间的方式并不合理。”盖辛格最终撤回了原本可能在五年内投入的 5000 万美元奖金。

盖辛格在自己的生物银行登记了超过 18 万参与者,还在健康系统中记录了他们多年的医疗记录。再生元公司正在检测参与者的基因序列,并且已经完成了超过 10 万例检测。

莱德贝特博士表示,国立卫生研究院的计划“未来会非常有价值”,但盖辛格不愿意等。

他说:“(盖辛格想要的)未来就是现在。”

在建设自有生物银行方面,凯撒医疗现在同样也遥遥领先。凯撒医疗研究所(Kaiser Permanente Research)副总裁伊丽莎白·麦克格林(Elizabeth McGlynn)表示,公司起初认为,国立卫生研究院的项目能够从凯撒医疗的经验中汲取招聘和数据分析的经验。

“我们不能就作为科学合作伙伴参与进来,”麦克格林说,“我们越发感觉到,国立卫生研究院只是想要我们提供接触我们成员的机会。”

生物科技公司安进(Amgen)子公司基因解码公司(DeCode Genetics)正在和冰岛一家 16 万人组成的生物银行进行合作。安进公司研究与开发执行副总裁肖恩·E·哈珀(Sean E. Harper)表示,分析数据这一工作复杂得令人难以想象。

他说:“我们花了 20 年时间、投资了超过 10 亿美元,才得以从数据资料中常规提取必要信息,证实药物靶标有效或无效。”他说,基因组测序还只是其中比较简单的一部分工作。“难点在于,要把所有这些医疗记录和实验室测试统合到一个计算机系统中去,方便进行查询、完善分析。”

尽管有着这样那样的问题,但“我们所有人”计划已经和几乎所有顶尖大学以及公司的科学家签订了合同,如 Google 母公司 Alphabet 的子公司 Verily。

计划负责人埃里克·迪须曼(Eric Dishman)说:“我们将会拥有规模史无前例的大量数据。”

研究人员已经有了几个宏大的计划,一旦数据准备好后就会启动。

加州大学旧金山分校计算健康科学研究院(Institute for Computational Health Sciences)院长阿图尔·布特博士(Dr. Atul Butte)希望找到疾病的最早发病迹象,尤其是 2 型糖尿病。

“你有没有碰到过糖尿病在一段时间内复发的情况?”他说,“这可以预防吗?”

退役军人事务部也开始建立类似的生物银行了。该生物银行名叫“百万老兵项目”(Million Veteran Program),于 2011 年创立,预算非常有限:过去 7 年一共只有 2.5 亿美元预算。

目前为止,退役军人事务部共招募了 65 万老兵,记录了他们多年的医疗记录和处方数据。研究人员期望能在未来两年对 10 万参加者进行基因组测序,每测试一个人的整个基因组都要花费 1000 美元。受到批准的研究人员将能够使用这些数据。

名为“英国生物银行”(U.K. Biobank)的英国项目目前已经有了 50 万有完整医疗记录的参与者和其他一些数据,包括身体和大脑的扫描数据。

再生元公司承诺,在 2019 年底前对所有参与者进行基因组测序。公司还将在六到十二个月的独家使用期过后,公布这些数据。

但是,迪须曼博士表示,“我们所有人”在尝试做的事情更加复杂一些。这个英国项目和盖辛格的项目都缺少种族和族裔人群的代表样本,退役军人事务部的生物银行则是女性样本较少。

建立“我们所有人”的目的是为了反应美国的人口。例如,旧金山综合医院基金会(San Francisco General Hospital Foundation)就得到了一笔资金,用于招募女同性恋、双性恋、男同性恋和跨性别人士。

博德研究院(Broad Institute)遗传学家、国立卫生研究院项目研究员谢卡尔·卡蒂雷桑博士(Dr. Sekar Kathiresan)表示:“我认为,‘我们所有人’计划的优点在于,它能够反映美国的多样性。”

这也是计划推迟的一部分原因所在。参与者的多样性让检索病例变得更困难了。

2016 年,奥巴马总统签署《21 世纪治愈法案》。该法案批准十年内为“我们所有人”计划拨款 14.55 亿美元。图片版权:Al Drago/The New York Times

美国人往往会把医疗记录草率地保存在很多地方,他们还经常更换保险公司和医疗计划。美国的电子医疗健康系统也几乎不统一。

就连这个计划中最直接的基因组测序工作也很难做。

迪须曼博士承认:“美国没有足够的测序机器可以让我们专门来做我们的项目。”“我们所有人”计划(是否能顺利展开)还要仰仗测序价格的下降,以及更多测序机器的建造。

柯林斯博士表示,参与者将能够得到酬劳。“我们所有人”计划会为他们提供遗传信息和健康资料,还会告诉参与者,他们在整体人群中处于什么水平。

为此,“我们所有人”计划招收遗传咨询师,不过现在还没有招到足够的人手。

麦克格林博士表示,咨询问题同样是凯撒医疗担心的问题,也是他们决定撤回赞助资金的原因之一。

“遗传咨询师非常稀缺,”她说,“我们希望确保我们能够有效地组织起来,用符合伦理道德的方式得到成果,不要吓到我们的成员。”

大量的医疗健康数据也导致了一些麻烦的问题,比如应该把哪些告诉参与者。例如,英国生物银行原本考虑要把结果告诉参与者,但经过一次试验后他们最终还是决定不这么做。

参与者需要接受全身扫描。一些项目中,放射科医师还会系统评估扫描结果,查看是否存在异常情况,如果有的话就会通知病患和病患的医生。

结果,20% 的参与者出现了异常情况。他们通常会继续去做其他测试,其中一些会涉及到开刀或大型手术,如切除肺叶。

但是英国项目执行负责人罗里·柯林斯博士(Dr. Rory Collins)说,最终只有八分之一扫描出异常情况的参与者身体确实出现了医疗问题,但往往到那时,他们已经做不了什么了。

“我们是在努力打造一个可以提供医疗健康信息的办法,而不是为个人提供医疗健康服务,”柯林斯博士表示,“信息反馈可能会带来更多害处而非好处。”

其他专家并不同意英国生物银行所采取的方式。在盖辛格,如果参与者出现了可能影响他们患病风险的基因变异,他们就会被如实告知。

如果有意愿,参与者还可以得到遗传咨询。目前为止,大约三分之二的参与者想要进行遗传咨询。咨询项目联合负责人亚当·H·布坎南(Adam H. Buchanan)表示,医疗系统有足够的咨询师可以满足参与者的需求。

面对重重障碍,国立卫生研究院这个还没真正开始的项目,真的值得投入如此多的金钱和精力吗?

“我们所有人”计划顾问柯林斯博士认为值得。我们需要大量的数据,才能真正理解基因、环境和生活方式之间的联系。

他说:“50 万人还不够,就算 100 万人也不够。”

莱德贝特博士则更慎重一些。“我觉得这个想法很棒,”他说,“它雄心十足,但它的花费也很高,还需要一些时间。”

“我祝愿国立卫生研究院能够成功开展这个计划。”


翻译:熊猫译社 钱功毅

题图版权:Ousa Chea on Unsplash

© 2018 THE NEW YORK TIMES

喜欢这篇文章?去 App 商店搜 好奇心日报 ,每天看点不一样的。