Стоимость расшифровки ДНК уменьшилась за десять лет на четыре порядка. В 2000 году, когда заканчивался проект «Геном человека», за $1 можно было прочесть 7 нуклеотидов (букв генетического кода), в 2007-м геном открывателя структуры ДНК Джеймса Уотсона стоил меньше $1 млн (3000 нуклеотидов за $1), а летом 2009 года компания Illumina предложила всем желающим секвенировать свой геном за $50 000 (60 000 нуклеотидов за $1). Через несколько лет каждый желающий сможет прочесть свою ДНК за месячную зарплату. А избирательная расшифровка ДНК — генотипирование — уже сегодня стоит смешные $400. На прошлой неделе было опубликовано первое экспериментальное исследование услуг потребительского генотипирования — хороший повод подумать о том, что сможет рассказать о нашем здоровье персональная геномика.
Геномы всех людей совпадают больше чем на 99%. Несовпадения обнаруживаются в немногочисленных сайтах (позициях генетического кода), и большинство генетических различий между людьми, включая и предрасположенность к болезням, связано именно с ними. Генотипирование — это расшифровка таких изменчивых сайтов. На рынке есть несколько компаний, которые продают услуги генотипирования клиентам напрямую (а не по заказу медицинских служб). В последнем номере Nature опубликована оценка точности работы двух самых крупных из них. Среди авторов публикации — пионер геномики Крейг Вентер, первый человек, которому удалось секвенировать свою ДНК.
Авторы послали образцы ДНК пяти людей в конкурирующие компании — 23andMe ($400 за 500 000 сайтов) и Navigenics ($999 за 925 000 сайтов), а затем сравнили полученные отчеты. Затем они дотошно проконтролировали каждую компанию, повторив процедуры анализа в собственной лаборатории. Расхождения между конкурентами составили меньше 0,3%. При этом большая часть ошибок пришлась на долю Navigenics (0,29%), а 23andMe сработала почти безупречно (0,01%).
Кроме собственно точности прочтения, сравнивались медицинские интерпретации, предоставляемые двумя компаниями. Выглядит это так. Большинство потребителей неспособны, конечно, самостоятельно прочитать ДНК и оценить свою предрасположенность к тем или иным заболеваниям. Поэтому им предоставляют не только техническую услугу, но и консультативную: отчет — это в первую очередь не таблица с данными, а медицинский прогноз. Что-то вроде «ваш риск приобрести болезнь А к 56 годам — 12%». Так вот: оценки рисков, предсказанные 23andme и Navigenics, в 36% случаев расходились между собой. В каждом третьем случае одна компания оценивала риск заболеть, скажем, диабетом, выше, а вторая — ниже, чем в среднем у населения.
Исследователи высказали ряд рекомендаций по поводу того, как улучшить результаты прогнозирования. Но нас, потребителей, интересует в первую очередь качество услуги — и теперь мы можем его хоть как-то оценить.
Во-первых, теперь мы знаем, что технологии расшифровки ДНК уже достигли почти абсолютной точности. Единственное, что пока хромает — это их интерпретация.
Во-вторых, прогностическая ценность персональной геномики оставляет пока желать лучшего. Количество болезней, анализируемых 23andme и Navigenics, измеряется десятками, и 36% расхождений — это очень много. И еще хуже то, что полностью устранить эти расхождения в ближайшее время вряд ли удастся.
Задача медицинской генетики состоит в том, чтобы выяснить, какие особенности ДНК (мутации) какие болезни вызывают. На входе — 500 000 (или 900 000) изменчивых сайтов, на выходе — тысячи болезней, и между ними надо установить причинно-следственные связи. Чтобы сделать это честно, то есть выяснив механизмы всех заболеваний, нужны миллионы часов исключительно высококвалифицированного труда. Когда-нибудь это будет сделано, но не сейчас. Пока что исследователи поступают так: берут множество людей, страдающих заболеванием А, множество людей здоровых, и находят генетические отличия первой группы от второй. В результате появляются утверждения вроде: носители такого-то варианта гена А заболевают А на 5% чаще, чем носители альтернативного варианта. (Иногда такие исследования попадают в газеты: «Найден ген болезни А».)
Каждая компания, зарабатывающая деньги на персональной геномике, использует собственные критерии отбора «достоверных» исследований. То, что для Navigenics уже подтвержденный факт, 23andMe считает «предварительными данными», и наоборот. Отсюда и берутся расхождения. И пока компании не договорятся между собой, они будут удовлетворять не столько любопытство, сколько мнительность потребителей. Потому что — и это в-третьих — чтобы пользоваться услугами персональной геномики, надо уметь здраво оценивать риски.
Всем известно, что самолет гораздо безопаснее автомобиля, но сколько людей боится ездить, и сколько — летать. Каждый знает, что курение — это яд, но сколько курильщиков бросили из-за этого курить. Люди хронически не умеют оценивать риски при помощи разума и руководствоваться этим при принятии решений.
Рискованных генетических факторов известны десятки (а скоро будут сотни), и ДНК не избежишь, как перелета в самолете. Чтобы интерпретировать генетические данные, надо перестать отмахиваться от реальных опасностей и научиться пренебрегать мнимыми. Используя статистическую аналогию — не совершать ошибок первого и второго рода. Главное, чему нас может научить персональная геномика — это менеджмент вероятностей.
Сергей Брин за $400 узнал, что у него высокие шансы заболеть Паркинсоном. Если это знание добавит ему хотя бы несколько минут жизни, то ставка (1/40 000 000 его состояния) окупится с лихвой. Примерно так и надо относиться к персональной геномике — играть по шансам и надеяться, что вам не назовут точную причину смерти, потому что иначе плохи ваши дела.