जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज का अवलोकन

विषय

• जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज (GWAS) ओवरव्यू
• एसएनपी जीवविज्ञान को कैसे प्रभावित कर सकता है
• वे कैसे हो गए: तरीके और परिणाम
• सीमाएं
• संभावित प्रभाव और नैदानिक ​​अनुप्रयोग
• चिकित्सा में GWAS सफलताओं के उदाहरण

जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज (जीडब्ल्यूएएस) वे पर्यवेक्षणीय परीक्षण हैं जो डीएनए (लोकी) और कुछ लक्षणों जैसे कि सामान्य, पुरानी बीमारियों के बीच संघों (कनेक्शन) को खोजने के प्रयास में पूरे जीनोम को देखते हैं। इन संघों में लोगों को कई तरह से प्रभावित करने की क्षमता है।

एक बीमारी के लिए आनुवंशिक जोखिम कारकों की पहचान करके, ज्ञान जल्दी पता लगाने या रोकथाम के उपायों को जन्म दे सकता है। GWAS भी उपचार में सुधार कर सकता है, जिससे शोधकर्ताओं को इन स्थितियों में से कई के लिए एक-आकार-फिट-सभी दृष्टिकोण के साथ इलाज करने के बजाय एक स्थिति (सटीक दवा) के विशिष्ट अंतर्निहित जीव विज्ञान के आधार पर उपचार डिजाइन करने की अनुमति मिलती है।

कैसे GWAS आनुवंशिक रोग की हमारी समझ को बदल सकते हैं

वर्तमान समय में, बीमारी के बारे में हमारी आनुवंशिक समझ का बहुत कुछ संबंध है असामान्य एकल विशिष्ट जीन म्यूटेशन से जुड़ी स्थितियां, जैसे सिस्टिक फाइब्रोसिस।

GWAS का संभावित प्रभाव महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये अध्ययन जीन में कई जीनों की संख्या में पहले से मौजूद अज्ञात बदलावों को प्रकट कर सकते हैं जो कि सामान्य, जटिल पुरानी स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला से जुड़े हैं।

इसका एक त्वरित उदाहरण यह है कि जीडब्ल्यूएएस का उपयोग पहले से ही तीन जीनों की पहचान करने के लिए किया गया है, जो उम्र से संबंधित धब्बेदार अध: पतन के लिए जिम्मेदार जोखिम के 74% के लिए जिम्मेदार हैं, एक ऐसी स्थिति जिसे पहले एक आनुवांशिक बीमारी नहीं माना गया था।

जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज (GWAS) ओवरव्यू

जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज (GWAS) के विवरण में जाने से पहले, इन अध्ययनों को एक बड़े-चित्र के दृष्टिकोण से परिभाषित करने में मददगार है।

GWAS को उन परीक्षणों के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो अंततः (अक्सर कई) जीनों की पहचान कर सकते हैं जो कई सामान्य, पुरानी चिकित्सा स्थितियों के लिए जिम्मेदार हैं, जिन्हें पहले पर्यावरण या जीवन शैली कारकों से संबंधित माना जाता था। जीन के साथ जो किसी स्थिति के जोखिम को बढ़ाते हैं, डॉक्टर इस प्रकार उन लोगों को जोखिम में डाल सकते हैं (या रोकथाम की रणनीतियों की पेशकश कर सकते हैं) जो लोगों को स्क्रीनिंग से जुड़े अपरिहार्य दुष्प्रभावों और झूठे सकारात्मक से जोखिम से नहीं बचाते हैं।

सामान्य बीमारियों के साथ आनुवंशिक संघों के बारे में सीखना भी शोधकर्ताओं को अंतर्निहित जीव विज्ञान को उजागर करने में मदद कर सकता है। अधिकांश बीमारियों के लिए, उपचार मुख्य रूप से लक्षणों के उपचार और एक आकार-फिट-सभी तरीके से किए जाते हैं। जीव विज्ञान को समझने के द्वारा, उपचार को डिजाइन किया जा सकता है जो समस्या की जड़ में और व्यक्तिगत रूप से मिलता है।

आनुवंशिकी और रोग का इतिहास

जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन पहली बार 2002 में किए गए, 2003 में मानव जीनोम परियोजना के पूरा होने के साथ इन अध्ययनों को पूरी तरह से संभव बनाया गया। GWAS से पहले, रोग के आनुवंशिक आधार की समझ मुख्य रूप से "एकल जीन" स्थितियों तक सीमित थी, जिनके बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव थे (जैसे सिस्टिक फाइब्रोसिस या हंटिंग्टन रोग) और बड़े आनुवंशिक परिवर्तन (जैसे कि एक अतिरिक्त गुणसूत्र 21 की उपस्थिति के साथ) डाउन सिंड्रोम)। विशिष्ट जीन का पता लगाना जो किसी बीमारी से जुड़ा हो सकता है, एक बड़ी चुनौती थी, क्योंकि आमतौर पर केवल विशिष्ट जीन की जांच की जाती थी।

"एकल जीन" स्थितियों के विपरीत, यह संभावना है कि अधिकांश जटिल पुरानी बीमारियों से जुड़े कई अलग-अलग क्षेत्रों के कई जीन हैं।

जीन, डीएनए और क्रोमोसोम की मूल बातें समझना

एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (एसएनपी) और आनुवंशिक विविधता

जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन पूरे जीनोम में विशिष्ट लोकी (एकल न्यूक्लियोटाइड पॉलीमॉर्फिज्म) की तलाश करते हैं जो एक विशेषता (जैसे एक बीमारी) के साथ जुड़ा हो सकता है। मोटे तौर पर मानव जीनोम का 99% से अधिक भाग सभी मनुष्यों में समान है। मानव जीनोम के 1% से कम दूसरे हिस्से में, विभिन्न लोगों के बीच भिन्नताएं होती हैं जो हमारे डीएनए में जीनोम में कहीं भी हो सकती हैं।

एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (एसएनपी) जीनोम में पाए जाने वाले केवल एक प्रकार के आनुवंशिक परिवर्तन हैं, लेकिन सबसे आम हैं।

जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन इन विशिष्ट लोकी या एसएनपी (स्पष्ट "स्निप्स) की तलाश करते हैं, यह देखने के लिए कि क्या कोई विशेष बीमारी वाले लोगों में अधिक आम है।

एसएनपी डीएनए का एक क्षेत्र है जो एकल न्यूक्लियोटाइड या बेस जोड़ी में भिन्न होता है। न्यूक्लियोटाइड ऐसे आधार हैं जो बिल्डिंग कोड या आनुवंशिक कोड के "अक्षर" बनाते हैं।

केवल चार आधार हैं, ए (एडेनिन), सी (साइटोसिन), जी (ग्वानिन), और टी (थाइमिन)। केवल चार अक्षरों का "वर्णमाला" होने के बावजूद, विभिन्न आधारों द्वारा बनाई गई विविधताएं लगभग असीम हैं और विभिन्न लोगों के बीच लक्षणों में अंतर के लिए जिम्मेदार हैं।

मानव जीनोम में कितने एसएनपी मौजूद हैं?

मानव जीनोम में लगभग 300 बिलियन न्यूक्लियोटाइड हैं, जिनमें से लगभग 1,000 में से एक एसएनपी है। प्रत्येक व्यक्ति के जीनोम में चार मिलियन से पांच मिलियन एसएनपी होते हैं।

माइनर और मेजर एसएनपी

एसएनपी को एक विशेष आबादी में एसएनपी की आवृत्ति के आधार पर प्रमुख या मामूली के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि 80% लोगों के पास एक स्थिति में ए (एडेनिन) और 20% में एक टी (थाइमिन) था, तो ए के साथ एसएनपी को एक प्रमुख या सामान्य एसएनपी माना जाएगा और टी के साथ एसएनपी, एक मामूली एसएनपी।

जब एसएनपी एक जीन के भीतर होता है, तो इन क्षेत्रों को एलील्स के रूप में संदर्भित किया जाता है, जिसमें अधिकांश दो संभावित भिन्नताएं होती हैं। शब्द "माइनर एलील फ़्रीक्वेंसी" का तात्पर्य कम सामान्य एलील की आवृत्ति या लघु एसएनपी से है।

कुछ दुर्लभ बीमारियों की विशेषता एकल, दुर्लभ एसएनपी है; हंटिंगटन की बीमारी, उदाहरण के लिए। सबसे आम, जटिल रोगों जैसे कि टाइप II मधुमेह या हृदय रोग के साथ, इसके बजाय कई, अपेक्षाकृत सामान्य एसएनपी हो सकते हैं।

एसएनपी के स्थान

एसएनपी जीनोम के विभिन्न कार्यात्मक क्षेत्रों में पाए जाते हैं, और यह क्षेत्र, बदले में उनके प्रभाव में एक भूमिका निभाता है। SNPs में झूठ हो सकता है:

• एक जीन का कोडिंग क्रम
• एक गैर-कोडिंग क्षेत्र
• जीन के बीच (इंटरजेनिक)

जब एक SNP जीन के कोडिंग अनुक्रम के साथ पाया जाता है, तो उस जीन के लिए कोडित प्रोटीन पर इसका प्रभाव हो सकता है, इसकी संरचना को बदल सकता है ताकि इसका एक हानिकारक प्रभाव, एक लाभकारी प्रभाव, या कोई प्रभाव न हो।

एक अमीनो एसिड के लिए तीन न्यूक्लियोटाइड्स (तीन एसएनपी) कोड के प्रत्येक खंड। आनुवंशिक कोड में अतिरेक होता है, हालांकि, भले ही एक न्यूक्लियोटाइड में परिवर्तन होता है, इसके परिणामस्वरूप एक अलग अमीनो एसिड एक प्रोटीन में रखा जा सकता है।

अमीनो एसिड में बदलाव से प्रोटीन की संरचना और कार्य बदल सकते हैं या नहीं, और यदि ऐसा है, तो उस प्रोटीन के विभिन्न डिग्री में परिणाम हो सकते हैं। (तीन आधारों के प्रत्येक संयोजन से निर्धारित होता है कि प्रोटीन में किसी विशेष क्षेत्र में 21 संभावित अमीनो एसिड कौन से डाले जाएंगे।)

एसएनपी जो एक गैर-कोडिंग क्षेत्र में या जीन के बीच में आते हैं, फिर भी जैविक कार्य पर प्रभाव पड़ सकता है जहां वे पास के जीन की अभिव्यक्ति में एक नियामक भूमिका निभा सकते हैं (वे प्रतिलेखन कारक बंधन, आदि जैसे कार्यों को प्रभावित कर सकते हैं)।

कोडिंग क्षेत्रों में एसएनपी के प्रकार

जीन के कोडिंग क्षेत्र के भीतर, विभिन्न प्रकार के एसएनपी भी होते हैं।

• पर्याय: एक समानार्थी एसएनपी अमीनो एसिड नहीं बदलेगा।
• Nonsynonymous: Nonsynonymous SNPs के साथ, अमीनो एसिड में बदलाव होगा, लेकिन ये दो अलग-अलग प्रकार के हो सकते हैं।

निरर्थक एसएनपी के प्रकारों में शामिल हैं:

• मिसेज़ म्यूटेशन: इस प्रकार के उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप एक प्रोटीन होता है जो ठीक से काम नहीं करता है या बिल्कुल काम नहीं करता है।
• निरर्थक उत्परिवर्तन: इन उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप समय से पहले कोडन बंद हो जाता है जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन की कमी होती है।

एसएनपी बनाम म्यूटेशन

शब्द उत्परिवर्तन और एसएनपी (भिन्नता) का उपयोग कभी-कभी पारस्परिक रूप से किया जाता है, हालांकि शब्द उत्परिवर्तन का उपयोग अक्सर दुर्लभ आनुवंशिक शिशुओं का वर्णन करने के लिए किया जाता है; एसएनपी का उपयोग आमतौर पर सामान्य आनुवंशिक भिन्नताओं का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

जर्म सेल बनाम दैहिक उत्परिवर्तन

कैंसर के लिए लक्षित उपचारों के हालिया जोड़ के साथ (ऐसी दवाएं जो कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट आनुवंशिक परिवर्तनों या उत्परिवर्तन को लक्षित करती हैं जो ट्यूमर के विकास को बढ़ाती हैं), जीन उत्परिवर्तन पर चर्चा करना बहुत भ्रमित कर सकता है। कैंसर कोशिकाओं में पाए जाने वाले उत्परिवर्तन के प्रकार सबसे अधिक दैहिक या अधिग्रहीत उत्परिवर्तन होते हैं।

दैहिक या अधिग्रहीत उत्परिवर्तन कोशिका बनने की प्रक्रिया में कैंसर कोशिका बनती हैं और केवल उन्हीं कोशिकाओं में मौजूद होती हैं जिनमें वे उत्पन्न होती हैं (उदाहरण के लिए, कैंसरग्रस्त फेफड़े)। चूंकि वे जन्म के बाद हासिल किए जाते हैं, वे विरासत में नहीं मिलते हैं या एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक पारित नहीं होते हैं।

जब इन अधिग्रहीत परिवर्तनों या उत्परिवर्तन में एकल आधार में परिवर्तन शामिल होता है, तो उन्हें आमतौर पर एकल न्यूक्लियोटाइड कहा जाता है परिवर्तन एक एसएनपी के बजाय।

जर्म सेल या वंशानुगत उत्परिवर्तन, इसके विपरीत, डीएनए में उत्परिवर्तन या अन्य आनुवंशिक परिवर्तन हैं जो जन्म (गर्भाधान) से मौजूद हैं और विरासत में मिले हैं।

वंशानुगत बनाम प्राप्त जीन उत्परिवर्तन: अंतर क्या हैं?

GWAS के साथ, आनुवांशिक बदलावों पर ध्यान केंद्रित किया जाता है जो विरासत में मिले हैं, और इसलिए रोगाणु कोशिका उत्परिवर्तन जो मिल सकते हैं।

एसएनपी जीवविज्ञान को कैसे प्रभावित कर सकता है

कई एसएनपी का जीव विज्ञान पर सीधे प्रभाव पड़ता है, लेकिन जीनोम के क्षेत्र को खोजने के लिए बहुत उपयोगी मार्कर के रूप में काम कर सकते हैं। जबकि एसएनपी एक जीन के भीतर हो सकता है, वे अधिक सामान्यतः गैर-कोडिंग क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

जब कुछ एसएनपी जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन पर एक लक्षण के साथ जुड़े पाए जाते हैं, तो शोधकर्ता एसएनपी के पास डीएनए के क्षेत्र की जांच करने के लिए आगे के परीक्षणों का उपयोग करते हैं। ऐसा करने पर, वे एक जीन या जीन की पहचान कर सकते हैं जो एक लक्षण के साथ जुड़ा हुआ है।

अकेले एक एसोसिएशन साबित नहीं करता है कि एक एसएनपी (या एक एसएनपी के पास एक विशेष जीन) का कारण बनता है विशेषता; और मूल्यांकन की आवश्यकता है। वैज्ञानिक प्रोटीन को देख सकते हैं जो कि जीन से उत्पन्न होता है ताकि यह पता लगाया जा सके कि यह कार्य (या शिथिलता) है। ऐसा करने में, कभी-कभी अंतर्निहित जीवविज्ञान का पता लगाना संभव होता है जो उस बीमारी की ओर जाता है।

जीनोटाइप और फेनोटाइप

एसएनपी और लक्षणों के बारे में बात करते समय, यह दो और शब्दों को परिभाषित करने में सहायक है। विज्ञान बहुत लंबे समय से जानता है कि आनुवांशिक विविधताएं फेनोटाइप से संबंधित हैं।

• जीनोटाइप एसएनपी में भिन्नता जैसे आनुवांशिक बदलावों का संदर्भ लें।
• समलक्षणियों लक्षणों का संदर्भ लें (उदाहरण के लिए, आंखों का रंग या बालों का रंग) लेकिन इसमें रोग, व्यवहार संबंधी विशेषताएं और बहुत कुछ शामिल हो सकते हैं।

GWAS शोधकर्ताओं के साथ एक समानता में, एसएनपी (आनुवांशिक विविधताएं) की तलाश हो सकती है जो एक गोरे या एक श्यामला होने के लिए एक पूर्वाभास से जुड़ी होती हैं। जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन में निष्कर्षों के साथ, जीनोटाइप (इस मामले में एसएनपी) और एक विशेषता (उदाहरण के लिए, बालों का रंग) के बीच संबंध (सहसंबंध) का मतलब जरूरी नहीं है कि आनुवंशिक निष्कर्ष हैं कारण की विशेषता।

एसएनपी और मानव रोग

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सामान्य बीमारियों के साथ, एक विशिष्ट एसएनपी आमतौर पर अकेले एक बीमारी का कारण नहीं होता है, बल्कि आमतौर पर कई एसएनपी (या कम से कम पास के जीन) का संयोजन होता है जो अलग-अलग डिग्री में बीमारी में योगदान कर सकते हैं ( गंभीरता) और विभिन्न तरीकों से।

इसके अलावा, एसएनपी में भिन्नता आमतौर पर अन्य आनुवंशिक कारकों और पर्यावरण / जीवन शैली जोखिम कारकों के साथ संयुक्त होती है। कुछ एसएनपी एक से अधिक बीमारियों के साथ जुड़े हो सकते हैं।

सभी एसएनपी "खराब" नहीं हैं और कुछ एसएनपी (जैसा कि सूजन आंत्र रोग के साथ पाया गया है) एक बीमारी के जोखिम को बढ़ा सकता है बजाय जोखिम को बढ़ाए। इस तरह की खोज जीन के लिए प्रोटीन कोडित के बारे में सीखने और एक दवा के साथ क्रियाओं की नकल करने की कोशिश करके शोधकर्ताओं ने रोग के लिए बेहतर उपचार खोजने के लिए नेतृत्व कर सकती है।

वे कैसे हो गए: तरीके और परिणाम

जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययनों में उत्तर दिए जाने वाले प्रश्न के आधार पर अलग-अलग डिज़ाइन हो सकते हैं। जब सामान्य चिकित्सा स्थितियों (जैसे कि टाइप 2 मधुमेह) को देखते हैं, तो शोधकर्ता बीमारी के साथ एक समूह के लोगों को इकट्ठा करते हैं और दूसरे समूह को बीमारी नहीं होती (फेनोटाइप)। जीडब्ल्यूएएस यह देखने के लिए किया जाता है कि क्या जीनोटाइप (एसएनपी के रूप में) और फेनोटाइप (बीमारी) के बीच कोई संबंध हैं।

सैम्पलिंग

इन अध्ययनों को करने में पहला कदम प्रतिभागियों से डीएनए के नमूने प्राप्त करना है। यह रक्त के नमूने या गाल की सूजन के माध्यम से किया जा सकता है। नमूने को रक्त में कोशिकाओं और अन्य घटकों से डीएनए को अलग करने के लिए शुद्ध किया जाता है। पृथक डीएनए को तब एक चिप पर रखा जाता है जिसे एक स्वचालित मशीन में स्कैन किया जा सकता है।

विविधता का स्कैनिंग और सांख्यिकीय विश्लेषण

डीएनए नमूनों के पूरे जीनोम को तब आनुवांशिक विविधताओं (एसएनपी) की खोज के लिए स्कैन किया जाता है जो किसी बीमारी या अन्य लक्षणों से जुड़े होते हैं, या यदि विशिष्ट एसएनपी (विविधताएं) रोग समूह में अधिक देखी जाती हैं। यदि विविधताएं पाई जाती हैं, तो सांख्यिकीय विश्लेषण तब यह अनुमान लगाने के लिए किया जाता है कि क्या दो समूहों के बीच भिन्नता सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण है।

दूसरे शब्दों में, परिणामों का विश्लेषण इस संभावना को निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि रोग या लक्षण वास्तव में आनुवंशिक भिन्नता से संबंधित है। इन परिणामों को फिर मैनहट्टन के एक भूखंड में प्रदर्शित किया जाता है।

इसके अलावा विश्लेषण और अनुवर्ती पुष्टि

निष्कर्षों का मूल्यांकन करते समय, शोधकर्ताओं ने जीनोटाइप और फेनोटाइप (जीडब्ल्यूएएस कैटलॉग) के डेटाबेस का उपयोग उन ज्ञात संदर्भ अनुक्रमों की तुलना करने के लिए किया जाता है जो पाए जाते हैं। इंटरनेशनल हैपपॉइंट प्रोजेक्ट (2005) ने ग्राउंडवर्क प्रदान किया, जिसने मानव जीनोम प्रोजेक्ट के पूरा होने के साथ-साथ इन अध्ययनों को संभव बनाया है।

यदि विभिन्नताओं का पता लगाया जाता है, तो उन्हें एक बीमारी से जुड़ा हुआ बताया जाता है, लेकिन जरूरी नहीं कि बीमारी का कारण हो, और एसएनपी पाए गए क्षेत्र में जीनोम के क्षेत्र में अधिक बारीकी से देखने के लिए आगे के परीक्षण किए जाते हैं।

इसमें अक्सर एक विशिष्ट क्षेत्र (डीएनए में आधार जोड़े के अनुक्रम को देखते हुए), विशेष क्षेत्र या पूरे एक्सॉन अनुक्रमण को क्रमबद्ध करना शामिल होता है।

अन्य जेनेटिक टेस्ट की तुलना

अधिकांश दुर्लभ आनुवंशिक रोग जीन उत्परिवर्तन के कारण होते हैं, लेकिन एक ही जीन में कई भिन्न भिन्नताएँ (उत्परिवर्तन) होते हैं।

उदाहरण के लिए, BRCA जीन के भीतर कुछ हज़ार बदलाव BRCA म्यूटेशन शब्द के अंतर्गत आते हैं। इन विविधताओं को देखने के लिए लिंकेज विश्लेषण का उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, यह आम, जटिल बीमारियों को देखते हुए बहुत उपयोगी नहीं है।

सीमाएं

अधिकांश चिकित्सा परीक्षणों के साथ, जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययनों की सीमाएं हैं। इनमें से कुछ में शामिल हैं:

• आनुवंशिक सीमाएँ: सभी रोग जोखिम (आनुवंशिक या पर्यावरणीय) सामान्य रूप से नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ स्थितियाँ बहुत ही दुर्लभ प्रकारों के कारण होती हैं, और अन्य जीनोम में बड़े परिवर्तनों के कारण होती हैं।
• झूठी नकारात्मक: GWAS उन सभी प्रकारों का पता नहीं लगा सकता है जो किसी विशेष चिकित्सा स्थिति में शामिल हैं, और इसलिए किसी भी संघों के संबंध में पूरी जानकारी नहीं देते हैं।
• झूठी सकारात्मक: निश्चित रूप से, लोकी और बीमारी के बीच जुड़ाव का पता लगाया जा सकता है जो दोनों के बीच संबंध के बजाय मौका के कारण होता है। कुछ लोगों के लिए बड़ी चिंताओं में से एक यह है कि जीडब्ल्यूएएस द्वारा पाया गया एक एसोसिएशन रोग के लिए कोई वास्तविक प्रासंगिकता नहीं हो सकता है।
• त्रुटियाँ: जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन में त्रुटि की संभावना हमेशा होती है, कई स्थानों पर जहां यह खराब नमूने के साथ शुरू हो सकता है, डीएनए को अलग करने और इसे चिप पर लागू करने में त्रुटियों के लिए, मशीन त्रुटियों के लिए जो स्वचालन के साथ हो सकती है। डेटा उपलब्ध होने के बाद, व्याख्या में त्रुटियां भी हो सकती हैं। प्रक्रिया के प्रत्येक चरण में सावधानीपूर्वक गुणवत्ता नियंत्रण एक आवश्यक है।

ये अध्ययन नमूना आकार से भी प्रभावित होते हैं, एक छोटा नमूना आकार महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करने की संभावना कम होने के कारण।

संभावित प्रभाव और नैदानिक ​​अनुप्रयोग

जीनोम-वाइड एसोसिएशन के अध्ययन में कई तरह से रोग को प्रभावित करने की क्षमता है, जोखिम का निर्धारण करने से लेकर, रोकथाम तक, व्यक्तिगत उपचारों को डिजाइन करने के लिए, और बहुत कुछ। शायद, इन अध्ययनों की सबसे बड़ी क्षमता, हालांकि, वैज्ञानिकों ने सामान्य, जटिल चिकित्सा स्थितियों के अंतर्निहित जीवविज्ञान का पता लगाने में वैज्ञानिकों की मदद की है।

वर्तमान समय में, यदि हम बीमारी के लिए बहुत से उपचार नहीं कर रहे हैं तो बहुतों को मदद के लिए तैयार किया गया है लक्षण बीमारी का।

जीनोम-वाइड एसोसिएशन स्टडीज (फॉलोअप स्टडीज जैसे कि दुर्लभ वेरिएंट्स और पूरे-जीनोम सीक्वेंसिंग का विश्लेषण) के साथ शोधकर्ताओं ने उन जैविक तंत्रों का अध्ययन करने की अनुमति दी जो इन बीमारियों का कारण बनते हैं, उपचार के विकास के लिए मंच की स्थापना करते हैं जो कारण को संबोधित करते हैं इसके बजाय बस लक्षणों का इलाज।

इस तरह के उपचार सिद्धांत रूप में कम दुष्प्रभाव होने के कारण अधिक प्रभावी होते हैं।

संवेदनशीलता और इस प्रकार रोग का प्रारंभिक पता लगाना

वर्तमान समय में, चिकित्सा स्थितियों के लिए स्क्रीनिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले कई परीक्षण व्यक्तियों के औसत जोखिम पर आधारित हैं। कुछ शर्तों के साथ, यह लागत-प्रभावी नहीं है और वास्तव में सभी को स्क्रीन करने के लिए अच्छे से अधिक नुकसान पहुंचा सकता है।

यह जानकर कि क्या कोई व्यक्ति किसी स्थिति के लिए कम या ज्यादा अतिसंवेदनशील है, स्क्रीनिंग उस व्यक्ति के अनुरूप हो सकती है, चाहे स्क्रीनिंग की सिफारिश अधिक बार की जा सकती है, पहले की उम्र में, एक अलग परीक्षण के साथ, या शायद बिल्कुल भी जांच करने की आवश्यकता नहीं है। ।

जोखिम कारकों के लिए संवेदनशीलता

सभी लोग पर्यावरण में विषाक्त पदार्थों से समान रूप से प्रभावित नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, यह सोचा गया है कि महिलाओं को तम्बाकू में कार्सिनोजेन्स की संभावना अधिक हो सकती है। किसी व्यक्ति की जोखिम के प्रति संवेदनशीलता का निर्धारण न केवल वैज्ञानिकों को रोकथाम तंत्र को देखने में मदद कर सकता है, बल्कि अन्य तरीकों से जनता का मार्गदर्शन कर सकता है।

एक संभावित उदाहरण कॉफी का है। कई अध्ययन कॉफी और विभिन्न कैंसर और अन्य बीमारियों के जोखिम को देखते हुए किए गए हैं, परस्पर विरोधी परिणामों के साथ। यह हो सकता है कि इसका उत्तर विशेष व्यक्ति पर निर्भर करता है, और यह कि कॉफी पीने से एक व्यक्ति के लिए सकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है और उनके जीनोम में भिन्नता के कारण दूसरों के लिए हानिकारक हो सकता है।

फार्माकोजीनोमिक्स

फार्माकोजेनोमिक्स का क्षेत्र पहले से ही किसी विशेष दवा के लिए किसी व्यक्ति की प्रतिक्रिया का अनुमान लगाने में मदद करने के लिए निष्कर्षों का उपयोग कर रहा है। किसी व्यक्ति के आनुवांशिक श्रृंगार में भिन्नता यह बता सकती है कि एक दवा कितनी प्रभावी होगी, शरीर में इसका उपापचय कैसे किया जा सकता है और इसके क्या दुष्प्रभाव हो सकते हैं। परीक्षण अब कुछ लोगों को यह अनुमान लगाने में मदद कर सकता है कि कौन से एंटीडिपेंटेंट्स अधिक प्रभावी हो सकते हैं।

कौमाडिन (वारफारिन) एक रक्त पतला है जो उचित रूप से खुराक के लिए चुनौतीपूर्ण हो सकता है। यदि खुराक बहुत कम है, तो यह रक्त के थक्कों को रोकने में अप्रभावी हो सकता है, संभवतः फुफ्फुसीय एम्बोली, दिल के दौरे या इस्केमिक स्ट्रोक के लिए अग्रणी हो सकता है। स्पेक्ट्रम के दूसरी तरफ, जब खुराक बहुत अधिक होती है (बहुत अधिक रक्त पतला होता है) तो परिणाम समान रूप से विनाशकारी हो सकता है, रक्तस्राव वाले लोगों के लिए, उदाहरण के लिए, उनके मस्तिष्क (रक्तस्रावी स्ट्रोक) में।

शोधकर्ताओं ने कई जीनों में भिन्नता प्रदर्शित करने के लिए GWAS का उपयोग करने में सक्षम थे जो कि कौमडिन खुराक पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं। इस खोज से जेनेटिक परीक्षणों का विकास हुआ जिसका उपयोग क्लिनिक में दवा की उचित खुराक को निर्धारित करने में डॉक्टरों की सहायता के लिए किया जा सकता है।

वायरल रोगों का निदान और उपचार

कुछ लोग दूसरों की तुलना में कुछ वायरल संक्रमणों के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, और यह ज्ञात है कि लोग उपचार के लिए अलग-अलग प्रतिक्रिया देते हैं। GWAS और अगली पीढ़ी के अनुक्रमण का संयोजन उन दोनों मुद्दों के उत्तर लाने में मदद कर सकता है।

उदाहरण के लिए, आनुवंशिक भिन्नता एचपीवी संक्रमण और गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर के लिए संवेदनशीलता बढ़ा सकती है। यह जानकर कि कौन अधिक अतिसंवेदनशील है, रोकथाम और स्क्रीनिंग दोनों की सिफारिश करने में डॉक्टरों की सहायता कर सकता है। एक अन्य उदाहरण जिसमें जीडब्ल्यूएएस बहुत सहायक हो सकता है हेपेटाइटिस सी उपचार में है, क्योंकि वर्तमान में उपलब्ध उपचारों के लिए लोग बहुत अलग तरीके से प्रतिक्रिया दे सकते हैं।

अनुमान लगाना

यहां तक ​​कि उपचार के साथ, कुछ लोग जो एक समान निदान करते दिखाई देते हैं, उनमें एक बीमारी से बहुत अलग परिणाम हो सकते हैं। GWAS यह पहचानने में मदद कर सकता है कि कौन प्रतिक्रिया देगा और कौन नहीं। एक गरीब रोग का निदान करने वाले किसी व्यक्ति को अधिक आक्रामक तरीके से इलाज करने की आवश्यकता हो सकती है, जबकि बहुत अच्छे रोग का निदान करने वाले व्यक्ति को कम उपचार की आवश्यकता हो सकती है; समय से पहले यह जानकर उस व्यक्ति को साइड इफेक्ट हो सकता है।

स्वास्थ्य परीक्षण के बारे में आपको जीनोमिक परीक्षण क्या बता सकता है

चिकित्सा में GWAS सफलताओं के उदाहरण

2018 तक, आम बीमारियों (या अन्य लक्षणों) के लिए 10,000 से अधिक लोकी की पहचान की गई थी, और यह संख्या तेजी से बढ़ रही है। इन अध्ययनों से दवा का चेहरा कैसे बदल सकता है, इसके कई उदाहरण हैं।

इनमें से कुछ खोजें पहले से ही सामान्य बीमारियों के बारे में हमारी समझ को बदल रही हैं।

चकत्तेदार अध: पतन

जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन के पहले आंख खोलने के निष्कर्षों में से एक उम्र से संबंधित धब्बेदार अध: पतन के संबंध में था, संयुक्त राज्य अमेरिका में अंधापन का प्रमुख कारण। GWAS से पहले, मैक्युलर अध: पतन को मुख्य रूप से एक पर्यावरणीय / जीवन शैली की बीमारी माना जाता था जिसमें थोड़ा आनुवंशिक आधार होता है।

GWAS ने निर्धारित किया कि तीन जीन बीमारी के लिए जिम्मेदार जोखिम का 74% है। न केवल इस स्थिति में यह आश्चर्यजनक था, जिसे पहले एक आनुवांशिक बीमारी के रूप में नहीं सोचा गया था, लेकिन इन अध्ययनों ने प्रोटीन के पूरक के लिए जीन में भिन्नता को देखते हुए रोग के लिए जैविक आधार का प्रदर्शन करने में मदद की। एक प्रोटीन के लिए यह जीन कोड जो सूजन को नियंत्रित करता है।

यह जानकर, वैज्ञानिक लक्षणों के बजाय कारण के उद्देश्य से किए गए उपचारों की उम्मीद कर सकते हैं।

पेट दर्द रोग

जीडब्ल्यूएएस ने सूजन आंत्र रोगों (अल्सरेटिव कोलाइटिस और क्रोहन रोग) के विकास से जुड़े बड़ी संख्या में लोकी की पहचान की है, लेकिन एक उत्परिवर्तन भी पाया गया है जो अल्सरेटिव कोलाइटिस के विकास से बचाता है। इस जीन द्वारा बनाए गए प्रोटीन का अध्ययन करके, वैज्ञानिक उम्मीद कर सकते हैं कि एक दवा डिजाइन की जाए जो इसी तरह नियंत्रण को बनाए रख सके या रोग को रोक सके।

कई अन्य चिकित्सा शर्तें

कई और सामान्य चिकित्सा स्थितियां हैं जिनमें जीडब्ल्यूएएस ने महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाले हैं। इनमें से कुछ में शामिल हैं:

• अल्जाइमर रोग
• ऑस्टियोपोरोसिस
• समयपूर्व डिम्बग्रंथि विफलता (प्रारंभिक रजोनिवृत्ति)
• मधुमेह प्रकार 2
• सोरायसिस
• पार्किंसंस रोग
• कुछ प्रकार के हृदय रोग
• मोटापा
• एक प्रकार का मानसिक विकार

बहुत से एक शब्द

जीनोम-वाइड एसोसिएशन अध्ययन ने पहले ही कई सामान्य बीमारियों की हमारी समझ में सुधार किया है। इन अध्ययनों में सुराग के बाद जो बीमारी के अंतर्निहित जैविक तंत्र की ओर इशारा करते हैं, उनमें न केवल उपचार, बल्कि संभवतः भविष्य में इन स्थितियों की रोकथाम करने की क्षमता है।