Medicinsk genetik - Medical genetics

Medicinsk genetik er den gren af medicin, der involverer diagnose og håndtering af arvelige lidelser . Medicinsk genetik adskiller sig fra menneskelig genetik ved, at menneskelig genetik er et videnskabeligt forskningsområde, der muligvis ikke finder anvendelse på medicin, mens medicinsk genetik refererer til anvendelse af genetik til lægehjælp. For eksempel vil forskning om årsager og arv til genetiske lidelser blive overvejet inden for både menneskelig genetik og medicinsk genetik, mens diagnosen, ledelsen og rådgivningen af ​​mennesker med genetiske lidelser vil blive betragtet som en del af medicinsk genetik.

I modsætning hertil ville undersøgelsen af ​​typisk ikke-medicinske fænotyper, såsom genetik i øjenfarve, blive betragtet som en del af menneskelig genetik, men ikke nødvendigvis relevant for medicinsk genetik (undtagen i situationer som albinisme ). Genetisk medicin er en nyere betegnelse for medicinsk genetik og inkorporerer områder som genterapi , personlig medicin og den hurtigt nye medicinsk specialitet, forudsigelig medicin .

Anvendelsesområde

Medicinsk genetik omfatter mange forskellige områder, herunder klinisk praksis fra læger, genetiske rådgivere og ernæringseksperter, kliniske diagnostiske laboratorieaktiviteter og forskning i årsager og arv af genetiske lidelser. Eksempler på tilstande, der falder inden for omfanget af medicinsk genetik, omfatter fødselsdefekter og dysmorfologi , intellektuelle handicap , autisme , mitokondrielle lidelser, skeletdysplasi , bindevævsforstyrrelser , kræftgenetik og prænatal diagnose . Medicinsk genetik bliver i stigende grad relevant for mange almindelige sygdomme. Overlapninger med andre medicinske specialer er begyndt at dukke op, da de seneste fremskridt inden for genetik afslører ætiologier for morfologiske , endokrine , kardiovaskulære , lunge- , øjenlæge- , nyre- , psykiatriske og dermatologiske tilstande. Det medicinske genetiske samfund er i stigende grad involveret i personer, der har foretaget valgfri genetisk og genomisk test .

Underspecialiteter

På nogle måder er mange af de enkelte felter inden for medicinsk genetik hybrider mellem klinisk pleje og forskning. Dette skyldes delvis de seneste fremskridt inden for videnskab og teknologi (se f.eks. Human Genome Project ), der har muliggjort en hidtil uset forståelse af genetiske lidelser .

Klinisk genetik

Klinisk genetik er praksis inden for klinisk medicin med særlig opmærksomhed på arvelige lidelser . Der henvises til genetikklinikker af forskellige årsager, herunder fosterskader , udviklingsforsinkelse , autisme , epilepsi , kort statur og mange andre. Eksempler på genetiske syndromer, der almindeligvis ses i genetikklinikken, omfatter kromosomale omlægninger , Downs syndrom , DiGeorge syndrom (22q11.2 deletionssyndrom), Fragilt X syndrom , Marfan syndrom , Neurofibromatose , Turners syndrom og Williams syndrom .

I USA er læger, der udøver klinisk genetik, akkrediteret af American Board of Medical Genetics and Genomics (ABMGG). For at blive en bestyrelsescertificeret praktiserende læge i klinisk genetik skal en læge gennemføre minimum 24 måneders uddannelse i et program, der er akkrediteret af ABMGG. Personer, der søger optagelse i klinisk genetik uddannelsesprogrammer skal have en MD eller DO grad (eller tilsvarende) og har gennemført mindst 24 måneders træning i et ACGME -accredited residency -program i intern medicin , pædiatri , obstetrik og gynækologi , eller andre medicinske specialitet.

Metabolisk/biokemisk genetik

Metabolsk (eller biokemisk) genetik indebærer diagnose og håndtering af medfødte stofskiftefejl , hvor patienter har enzymatiske mangler, der forstyrrer biokemiske veje, der er involveret i metabolisme af kulhydrater , aminosyrer og lipider . Eksempler på metaboliske lidelser indbefatter galactosæmi , glykogenlagringssygdom , lysosomale opbevaringsforstyrrelser , metabolisk acidose , peroxisomale lidelser , phenylketonuri og urinstofcyklusforstyrrelser .

Cytogenetik

Cytogenetik er undersøgelsen af kromosomer og kromosomabnormiteter . Mens cytogenetik historisk stolede på mikroskopi for at analysere kromosomer, bliver nye molekylære teknologier såsom array -komparativ genomisk hybridisering nu meget udbredt. Eksempler på kromosomabnormiteter omfatter aneuploidi , kromosomale omlejringer og genomiske deletions-/duplikationsforstyrrelser.

Molekylær genetik

Molekylær genetik involverer opdagelse af og laboratorietest for DNA -mutationer, der ligger til grund for mange enkeltgenforstyrrelser . Eksempler på enkeltgenforstyrrelser omfatter achondroplasi , cystisk fibrose , Duchenne muskeldystrofi , arvelig brystkræft (BRCA1/2), Huntington sygdom , Marfan syndrom , Noonan syndrom og Rett syndrom . Molekylære test bruges også til diagnosticering af syndromer, der involverer epigenetiske abnormiteter, såsom Angelman syndrom , Beckwith-Wiedemann syndrom , Prader-willi syndrom og uniparental disomi .

Mitokondriel genetik

Mitokondriell genetik vedrører diagnose og håndtering af mitokondrielle lidelser, som har et molekylært grundlag, men ofte resulterer i biokemiske abnormiteter på grund af mangelfuld energiproduktion.

Der er en vis overlapning mellem medicinske genetiske diagnostiske laboratorier og molekylær patologi .

Genetisk rådgivning

Genetisk rådgivning er processen med at give oplysninger om genetiske tilstande, diagnostiske test og risici hos andre familiemedlemmer inden for rammerne af ikke -direktiv rådgivning. Genetiske rådgivere er ikke-læge medlemmer af det medicinske genetiske team, der specialiserer sig i familierisikovurdering og rådgivning af patienter vedrørende genetiske lidelser. Den præcise rolle som den genetiske rådgiver varierer noget afhængigt af lidelsen. Når de arbejder sammen med genetikere, har genetiske rådgivere normalt specialiseret sig i pædiatrisk genetik, der fokuserer på udviklingsmæssige abnormiteter, der findes hos nyfødte, spædbørn eller børn. Hovedmålet med pædiatrisk rådgivning er at forsøge at forklare det genetiske grundlag bag barnets udviklingsmæssige bekymringer på en medfølende og artikuleret måde, der gør det muligt for potentielt nødstedte eller frustrerede forældre let at forstå informationen. Også genetiske rådgivere tager normalt en familie stamtavle, som opsummerer patientens families sygehistorie. Dette hjælper derefter den kliniske genetiker i differentialdiagnosticeringsprocessen og hjælper med at bestemme, hvilke yderligere trin der skal tages for at hjælpe patienten.

Historie

Selvom genetik har sine rødder tilbage i 1800 -tallet med den bohemske munk Gregor Mendels arbejde og andre banebrydende forskere, opstod menneskelig genetik senere. Det begyndte at udvikle sig, omend langsomt, i løbet af første halvdel af det 20. århundrede. Mendelsk (enkeltgen) arv blev undersøgt i en række vigtige lidelser, såsom albinisme, brachydactyly (korte fingre og tæer) og hæmofili . Matematiske tilgange blev også udtænkt og anvendt på menneskelig genetik. Befolkningsgenetik blev skabt.

Medicinsk genetik var en sen udvikler, der stort set opstod efter afslutningen af Anden Verdenskrig (1945), da eugenikbevægelsen var faldet i vanry. Nazistens misbrug af eugenik lød sin dødsstød. Uden eugenik kunne en videnskabelig tilgang bruges og blev anvendt på menneskelig og medicinsk genetik. Medicinsk genetik oplevede en stadig hurtigere stigning i anden halvdel af det 20. århundrede og fortsætter i det 21. århundrede.

Nuværende praksis

Den kliniske indstilling, hvori patienter evalueres, bestemmer omfanget af praksis, diagnostiske og terapeutiske interventioner. Med henblik på generel diskussion kan de typiske møder mellem patienter og genetiske læger involvere:

  • Henvisning til en ambulant genetisk klinik (pædiatrisk, voksen eller kombineret) eller en konsultation på hospitalet, oftest til diagnostisk evaluering.
  • Specialty genetics clinics focusing on management of inborn errors of metabolism, skeletal dysplasia, or lysosomal storage diseases.
  • Henvisning til rådgivning på en prænatal genetisk klinik for at diskutere risici for graviditeten ( avanceret moderalder , teratogeneksponering, familiehistorie af en genetisk sygdom), testresultater (unormal moderlig serumskærm, unormal ultralyd) og/eller muligheder for prænatal diagnose ( typisk ikke-invasiv prænatal screening, diagnostisk fostervandsprøve eller chorionisk villusprøveudtagning).
  • Multidisciplinære specialklinikker, der omfatter en klinisk genetiker eller genetisk rådgiver (kræftgenetik, kardiovaskulær genetik, kraniofacial eller spalt læbe/gane, høretabsklinikker, muskeldystrofi/neurodegenerative lidelsesklinikker).

Diagnostisk evaluering

Hver patient vil gennemgå en diagnostisk evaluering, der er skræddersyet til deres egne særlige tegn og symptomer. Genetikeren fastsætter en differentialdiagnose og anbefaler passende test. Disse tests kan evaluere for kromosomale forstyrrelser, medfødte stofskiftefejl eller enkeltgenforstyrrelser.

Kromosomundersøgelser

Kromosomundersøgelser bruges i den generelle genetikklinik til at bestemme en årsag til udviklingsforsinkelse/mental retardering, fødselsdefekter, dysmorfe træk og/eller autisme. Kromosomanalyse udføres også i prænatal indstilling for at afgøre, om et foster påvirkes af aneuploidi eller andre kromosomomlægninger. Endelig påvises kromosomabnormiteter ofte i kræftprøver. Der er udviklet et stort antal forskellige metoder til kromosomanalyse:

  • Kromosomanalyse ved hjælp af en karyotype involverer særlige pletter, der genererer lyse og mørke bånd, hvilket gør det muligt at identificere hvert kromosom under et mikroskop.
  • Fluorescens in situ hybridisering (FISH) involverer fluorescerende mærkning af prober, der binder til specifikke DNA -sekvenser, der bruges til at identificere aneuploidi, genomiske deletioner eller duplikationer, karakterisere kromosomale translokationer og bestemme oprindelsen af ringkromosomer .
  • Kromosommaleri er en teknik, der bruger fluorescerende sonder specifikt for hvert kromosom til differentielt at mærke hvert kromosom. Denne teknik bruges oftere i kræftcytogenetik, hvor komplekse kromosomomlægninger kan forekomme.
  • Array -komparativ genomisk hybridisering er en nyere molekylær teknik, der involverer hybridisering af en individuel DNA -prøve til et glasglas eller en mikroarraychip, der indeholder molekylære sonder (lige fra store ~ ​​200 kb bakterielle kunstige kromosomer til små oligonukleotider), der repræsenterer unikke områder af genomet. Denne metode er særlig følsom til påvisning af genomiske gevinster eller tab på tværs af genomet, men detekterer ikke afbalancerede translokationer eller adskiller placeringen af ​​duplikeret genetisk materiale (f.eks. En tandem -duplikering versus en insertion -duplikation).

Grundlæggende metaboliske undersøgelser

Biokemiske undersøgelser udføres for at screene for ubalancer mellem metabolitter i kropsvæsken, normalt blod (plasma/serum) eller urin, men også i cerebrospinalvæske (CSF). Specifikke test af enzymfunktion (enten i leukocytter, hudfibroblaster, lever eller muskler) anvendes også under visse omstændigheder. I USA inkorporerer den nyfødte skærm biokemiske tests for at screene for behandlingsmæssige tilstande, såsom galactosæmi og phenylketonuri (PKU). Patienter, der mistænkes for at have en metabolisk tilstand, kan gennemgå følgende tests:

  • Kvantitativ aminosyreanalyse udføres typisk ved hjælp af ninhydrinreaktionen efterfulgt af væskekromatografi for at måle mængden af ​​aminosyre i prøven (enten urin, plasma/serum eller CSF). Måling af aminosyrer i plasma eller serum bruges til evaluering af forstyrrelser i aminosyremetabolisme, såsom urinstofcyklusforstyrrelser , ahornsirupurinsygdom og PKU . Måling af aminosyrer i urinen kan være nyttig ved diagnosen cystinuri eller renalt Fanconi syndrom, som det kan ses ved cystinose .
  • Organisk urinsyreanalyse kan enten udføres ved hjælp af kvantitative eller kvalitative metoder, men i begge tilfælde bruges testen til at påvise udskillelse af unormale organiske syrer . Disse forbindelser produceres normalt under kroppens metabolisme af aminosyrer og ulige kædede fedtsyrer, men akkumuleres hos patienter med visse metaboliske tilstande .
  • Acylcarnitin -kombinationsprofilen detekterer forbindelser, såsom organiske syrer og fedtsyrer konjugeret til carnitin. Testen bruges til påvisning af lidelser, der involverer fedtsyremetabolisme, herunder MCAD .
  • Pyruvat og laktat er biprodukter af normal metabolisme, især under anaerob metabolisme . Disse forbindelser akkumuleres normalt under træning eller iskæmi, men er også forhøjede hos patienter med forstyrrelser i pyruvatmetabolisme eller mitokondrielle lidelser.
  • Ammoniak er et slutprodukt af aminosyremetabolisme og omdannes i leveren til urinstof gennem en række enzymatiske reaktioner kaldet urinstofcyklussen . Forhøjet ammoniak kan derfor påvises hos patienter med urinstofcyklusforstyrrelser samt andre tilstande, der involverer leversvigt .
  • Enzymtest udføres for en lang række metaboliske lidelser for at bekræfte en mistanke om diagnose baseret på screeningstest.

Molekylære undersøgelser

Behandlinger

Hver celle i kroppen indeholder den arvelige information ( DNA ) pakket ind i strukturer kaldet kromosomer . Da genetiske syndromer typisk er et resultat af ændringer af kromosomer eller gener, er der i øjeblikket ingen behandling tilgængelig, der kan korrigere de genetiske ændringer i hver celle i kroppen. Derfor er der i øjeblikket ingen "kur" for genetiske lidelser. Men for mange genetiske syndromer er der behandling tilgængelig for at håndtere symptomerne. I nogle tilfælde, især medfødte stofskiftefejl , er sygdomsmekanismen velkendt og giver mulighed for kost- og medicinsk håndtering for at forhindre eller reducere de langsigtede komplikationer. I andre tilfælde bruges infusionsterapi til at erstatte det manglende enzym. Aktuel forskning søger aktivt at bruge genterapi eller andre nye lægemidler til behandling af specifikke genetiske lidelser.

Håndtering af metaboliske lidelser

Generelt opstår metaboliske lidelser fra enzymmangel, der forstyrrer normale metaboliske veje. For eksempel i det hypotetiske eksempel:

    A ---> B ---> C ---> D         AAAA ---> BBBBBB ---> CCCCCCCCCC ---> (no D)
       X      Y      Z                   X           Y       |      (no or insufficient Z)
                                                           EEEEE

Forbindelse "A" metaboliseres til "B" af enzym "X", forbindelse "B" metaboliseres til "C" af enzym "Y", og forbindelse "C" metaboliseres til "D" af enzym "Z". Hvis enzymet "Z" mangler, vil forbindelse "D" mangle, mens forbindelserne "A", "B" og "C" vil bygge op. Patogenesen af ​​denne særlige tilstand kan skyldes mangel på forbindelse "D", hvis det er kritisk for en eller anden cellulær funktion, eller fra toksicitet på grund af for meget "A", "B" og/eller "C" eller fra toksicitet pga. til overskuddet af "E", som normalt kun er til stede i små mængder og kun akkumuleres, når "C" er i overskud. Behandling af metabolisk lidelse kan opnås ved kosttilskud af forbindelse "D" og kostbegrænsning af forbindelser "A", "B" og/eller "C" eller ved behandling med medicin, der fremmer bortskaffelse af overskydende "A", "B", "C" eller "E". En anden fremgangsmåde, der kan tages, er enzymerstatningsterapi, hvor en patient får en infusion af det manglende enzym "Z" eller cofaktorbehandling for at øge effektiviteten af ​​enhver resterende "Z" -aktivitet.

  • Kost

Kostbegrænsning og tilskud er nøgleforanstaltninger, der træffes ved flere velkendte metaboliske lidelser, herunder galactosæmi , phenylketonuri (PKU), ahornsirup urinsygdom, organiske acidurier og urinstofcyklusforstyrrelser . Sådanne restriktive diæter kan være vanskelige for patienten og familien at vedligeholde og kræver tæt konsultation med en ernæringsekspert, der har særlig erfaring med metaboliske lidelser. Kostens sammensætning vil ændre sig afhængigt af det voksende barns kaloribehov, og der er behov for særlig opmærksomhed under en graviditet, hvis en kvinde er ramt af en af ​​disse lidelser.

  • Medicin

Medicinske fremgangsmåder omfatter forbedring af den resterende enzymaktivitet (i tilfælde, hvor enzymet fremstilles, men ikke fungerer korrekt), inhibering af andre enzymer i den biokemiske vej for at forhindre opbygning af en giftig forbindelse eller afledning af en giftig forbindelse til en anden form, der kan udskilles. Eksempler indbefatter anvendelsen af høje doser af pyridoxin (vitamin B6) i nogle patienter med homocystinuri at øge aktiviteten af den resterende cystathion syntaseenzymet, administration af biotin at genoprette aktivitet af adskillige enzymer, der berøres af mangel på biotinidase , behandling med NTBC i tyrosinæmi til hæmmer produktionen af ​​succinylaceton, der forårsager levertoksicitet, og brugen af natriumbenzoat til at reducere ammoniakopbygning ved urinstofcyklusforstyrrelser .

Visse lysosomale opbevaringssygdomme behandles med infusioner af et rekombinant enzym (produceret i et laboratorium), som kan reducere akkumuleringen af ​​forbindelserne i forskellige væv. Eksempler omfatter Gauchers sygdom , Fabrys sygdom , Mucopolysaccharidoses og Glycogen -opbevaringssygdom type II . Sådanne behandlinger er begrænset af enzymets evne til at nå de berørte områder ( blod -hjerne -barrieren forhindrer f.eks. Enzym i at nå hjernen) og kan undertiden være forbundet med allergiske reaktioner. Den langsigtede kliniske effektivitet af enzymerstatningsterapier varierer meget mellem forskellige lidelser.

Andre eksempler

  • Angiotensinreceptorblokkere i Marfan syndrom & Loeys-Dietz
  • Knoglemarvstransplantation
  • Genterapi

Karrierestier og træning

Genetiker arbejder med en stamtavle

Der er en række forskellige karrierestier inden for medicinsk genetik, og den uddannelse, der kræves for hvert område, varierer naturligvis betydeligt. Oplysningerne i dette afsnit gælder for de typiske veje i USA, og der kan være forskelle i andre lande. Amerikanske praktiserende læger i kliniske, rådgivende eller diagnostiske underspecialiteter opnår generelt bestyrelsescertificering gennem American Board of Medical Genetics .

Karriere Grad Beskrivelse Uddannelse
Klinisk genetiker MD , DO , MD-PhD eller MBBS En klinisk genetiker er typisk en læge, der vurderer patienter på kontoret eller som en hospitalsrådgivning. Denne proces omfatter en sygehistorie, familiehistorie ( stamtavle ), en detaljeret fysisk undersøgelse, gennemgang af objektive data såsom billeddannelse og testresultater, etablering af en differentialdiagnose og anbefaling af passende diagnostiske tests. College (4 år) → Medicinsk skole (4 år) → Primær residens (2-3 år) → Residency in Clinical genetics (2 yrs). Nogle kliniske genetikere opnår også en ph.d.-grad (4-7 år). Et nyt opholdsspor tilbyder et 4 års primært ophold i klinisk genetik umiddelbart efter endt medicinsk skole.
Genetisk rådgiver FRK En genetisk rådgiver har specialiseret sig i kommunikation af genetisk information til patienter og familier. Genetiske rådgivere arbejder ofte tæt sammen med kliniske genetikere eller andre læger (f.eks. Obstetrikere eller onkologer ) og formidler ofte resultaterne af de anbefalede tests. College (4 år) → Graduate program i genetisk rådgivning (2 år).
Metabolsk sygeplejerske og/eller ernæringsekspert BA/BS, MS, RN Et af de kritiske aspekter ved håndteringen af ​​patienter med stofskifteforstyrrelser er den passende ernæringsintervention (enten begrænsning af stoffet, der ikke kan metaboliseres, eller supplement af forbindelser, der er mangelfulde som følge af en enzymmangel). Metabolsk sygeplejerske og ernæringsfysiolog spiller en vigtig rolle i koordineringen af ​​koststyringen. College (4 år) → Sygeplejeskole eller kandidatuddannelse i ernæring.
Biokemisk diagnostik BS, MS, ph.d. , MD, DO, MD-PhD Personer, der har specialiseret sig i biokemisk genetik, arbejder typisk i det diagnostiske laboratorium og analyserer og fortolker specialiserede biokemiske tests, der måler aminosyrer , organiske syrer og enzymaktivitet . Nogle kliniske genetikere er også bestyrelsescertificerede i biokemisk genetik. College (4 år) → Graduate school (ph.d., normalt 4-7 år) og/eller medicinsk skole (4 år)
Cytogenetisk diagnostik BS, MS, PhD, MD, DO, MD-PhD Personer, der specialiserer sig i cytogenetik, arbejder typisk i det diagnostiske laboratorium, analyserer og fortolker karyotyper , FISH og sammenlignende genomiske hybridiseringstest . Nogle kliniske genetikere er også bestyrelsescertificerede i cytogenetik. College (4 år) → Graduate school (ph.d., normalt 4-7 år) og/eller medicinsk skole (4 år)
Molekylær genetik BS, MS, PhD, MD, DO, MD-PhD Personer, der specialiserer sig i molekylær genetik, arbejder typisk i det diagnostiske laboratorium og analyserer og fortolker specialiserede genetiske tests, der leder efter sygdomsfremkaldende ændringer ( mutationer ) i DNA'et . Nogle eksempler på molekylære diagnostiske tests omfatter DNA -sekventering og Southern blotting . College (4 år) → Graduate school (ph.d., normalt 4-7 år) og/eller medicinsk skole (4 år)
Forskningsgenetiker BS, MS, PhD, MD, DO, MD-PhD Enhver forsker, der studerer det genetiske grundlag for menneskelig sygdom eller bruger modelorganismer til at studere sygdomsmekanismer, kan betragtes som en forskningsgenetiker. Mange af de kliniske karriereveje omfatter også grundlæggende eller translationel forskning, og derfor deltager enkeltpersoner inden for medicinsk genetik ofte i en eller anden form for forskning. College (4 år) → Graduate school (ph.d., normalt 4-7 år) og/eller medicinsk skole (4 år) → Post-doctoral research training (normalt 3+ år)
Laboratorie tekniker AS, BS, MS Teknikere i diagnostik- eller forskningslaboratorierne håndterer prøver og kører analyserne ved bænken. College (4 år), kan have en højere grad (MS, 2+ år)

Etiske, juridiske og sociale konsekvenser

Genetisk information giver en unik type viden om et individ og hans/hendes familie, fundamentalt forskellig fra en typisk laboratorietest, der giver et "øjebliksbillede" af en persons sundhedsstatus. Den unikke status for genetisk information og arvelig sygdom har en række konsekvenser med hensyn til etiske, juridiske og samfundsmæssige hensyn.

Den 19. marts 2015 opfordrede forskere til et verdensomspændende forbud mod klinisk brug af metoder, især brug af CRISPR og zinkfinger , for at redigere det menneskelige genom på en måde, der kan arves. I april 2015 og april 2016 rapporterede kinesiske forskere resultater af grundforskning for at redigere DNA fra ikke-levedygtige menneskelige embryoner ved hjælp af CRISPR. I februar 2016 fik britiske forskere tilladelse af tilsynsmyndigheder til at genetisk modificere menneskelige embryoner ved hjælp af CRISPR og relaterede teknikker på betingelse af, at embryonerne blev ødelagt inden for syv dage. I juni 2016 blev den hollandske regering rapporteret at planlægge at følge trop med lignende regler, der ville angive en 14-dages grænse.

Samfund

Den mere empiriske tilgang til menneskelig og medicinsk genetik blev formaliseret ved grundlæggelsen i 1948 af American Society of Human Genetics . Samfundet begyndte først årlige møder det år (1948), og dets internationale modstykke, International Congress of Human Genetics , har mødtes hvert 5. år siden starten i 1956. Samfundet udgiver månedligt American Journal of Human Genetics .

Medicinsk genetik er anerkendt som en tydelig medicinsk specialitet. I USA har medicinsk genetik sit eget godkendte bord (American Board of Medical Genetics) og det kliniske specialkollegium ( American College of Medical Genetics ). Kollegiet afholder et årligt videnskabeligt møde, udgiver et månedligt tidsskrift, Genetics in Medicine , og udsender positionspapirer og retningslinjer for klinisk praksis om en række emner, der er relevante for menneskelig genetik. I Australien og New Zealand er medicinske genetikere uddannet og certificeret i regi af Royal Australasian College of Physicians , men hører professionelt til Australasian Association of Clinical Geneticists til løbende uddannelse, netværk og fortalervirksomhed.

Forskning

Den brede vifte af forskning inden for medicinsk genetik afspejler det overordnede omfang af dette felt, herunder grundforskning om genetisk arv og det menneskelige genom, mekanismer for genetiske og metaboliske lidelser, translationel forskning om nye behandlingsmetoder og virkningen af ​​genetisk testning

Grundlæggende genetisk forskning

Grundforskningsgenetikere foretager normalt forskning på universiteter, bioteknologiske virksomheder og forskningsinstitutter.

Allelisk sygdomsarkitektur

Nogle gange er forbindelsen mellem en sygdom og en usædvanlig genvariant mere subtil. Den genetiske arkitektur for almindelige sygdomme er en vigtig faktor for at bestemme, i hvilket omfang mønstre af genetisk variation påvirker gruppeforskelle i sundhedsresultater. Ifølge den almindelige sygdom/almindelige varianthypotese spiller fælles varianter, der er til stede i forfædrenes befolkning før spredningen af ​​moderne mennesker fra Afrika, en vigtig rolle i menneskelige sygdomme. Genetiske varianter forbundet med Alzheimers sygdom, dyb venetrombose, Crohns sygdom og type 2 -diabetes ser ud til at følge denne model. Imidlertid er modellens generalitet endnu ikke fastslået og er i nogle tilfælde i tvivl. Nogle sygdomme, såsom mange almindelige kræftformer, synes ikke at være godt beskrevet af den almindelige sygdom/almindelige variantmodel.

En anden mulighed er, at almindelige sygdomme delvis opstår gennem virkningen af ​​kombinationer af varianter, der er individuelt sjældne. De fleste af de sygdomsassocierede alleler, der er opdaget til dato, har været sjældne, og sjældne varianter er mere sandsynlige end almindelige varianter for at blive differentielt fordelt mellem grupper, der kendetegnes ved aner. Imidlertid kunne grupper indeholde forskellige, men måske overlappende, sæt af sjældne varianter, hvilket ville reducere kontraster mellem grupper i forekomsten af ​​sygdommen.

Antallet af varianter, der bidrager til en sygdom, og interaktionerne mellem disse varianter kan også påvirke fordelingen af ​​sygdomme blandt grupper. Den vanskelighed, der er stødt på med at finde bidragende alleler til komplekse sygdomme og til at replikere positive associationer, tyder på, at mange komplekse sygdomme involverer mange varianter frem for et moderat antal alleler, og indflydelsen af ​​en given variant kan på kritisk måde afhænge af den genetiske og miljøbaggrund. Hvis der kræves mange alleler for at øge modtageligheden for en sygdom, er oddset lavt for, at den nødvendige kombination af alleler ville blive koncentreret i en bestemt gruppe rent gennem drift.

Befolkningens understruktur i genetisk forskning

Et område, hvor befolkningskategorier kan være vigtige overvejelser i genetisk forskning, er kontrol med forveksling mellem befolkningens understruktur , miljøeksponeringer og sundhedsresultater. Foreningsundersøgelser kan producere falske resultater, hvis tilfælde og kontroller har forskellige allelfrekvenser for gener, der ikke er relateret til sygdommen, der undersøges, selvom størrelsen af ​​dette problem i genetiske associeringsundersøgelser kan diskuteres. Der er udviklet forskellige metoder til at opdage og redegøre for befolkningens understruktur, men disse metoder kan være vanskelige at anvende i praksis.

Befolkningens understruktur kan også med fordel bruges i genetiske associeringsundersøgelser. For eksempel kan populationer, der repræsenterer nylige blandinger af geografisk adskilte forfædregrupper, udvise sammenhængende uligevægt mellem lang rækkevidde mellem følsomhedsalleler og genetiske markører, end tilfældet er for andre populationer. Genetiske undersøgelser kan bruge denne blandingsforbindelses -uligevægt til at søge efter sygdomsalleler med færre markører, end der ellers ville være behov for. Foreningsstudier kan også drage fordel af de kontrasterende oplevelser fra race- eller etniske grupper, herunder migrantgrupper, til at søge interaktioner mellem bestemte alleler og miljøfaktorer, der kan påvirke sundheden.

Se også

Referencer

Yderligere læsning

eksterne links