Apa itu Pharmacogenetics?
Persekitaran, diet, dan kesihatan umum seseorang boleh mempengaruhi bagaimana dia bertindak balas terhadap ubat-ubatan. Tetapi faktor utama lain ialah gen. Kajian tentang bagaimana orang bertindak secara berbeza terhadap ubat-ubatan kerana warisan genetik mereka dipanggil farmakogenetik. Istilah ini telah disusun bersama dari kata-kata farmakologi (kajian tentang bagaimana ubat berfungsi di dalam badan) dan genetik (kajian mengenai ciri sifat yang diwarisi).
Penyelidikan Farmakogenetik: Jalan ke Perubatan Peribadi
Sebelum doktor dapat menyebarkan ubat-ubatan secara peribadi, banyak kerja mesti dilakukan. Tugas utama penyelidik farmakogenetik adalah untuk menentukan semua protein yang ditemui dalam ubat-ubatan di dalam badan dan menentukan bagaimana protein-protein ini berbeza-beza dari orang ke orang. Dalam menjalankannya, penyelidik mesti teliti meneliti gen-gen yang kod untuk protein ini untuk mengenal pasti asas bagi perbezaan protein. Para saintis juga mesti menentukan gen yang menyumbang kepada penyakit seperti kanser, penyakit jantung, atau asma. Mengenal pasti gen tersebut akan menyediakan saintis dengan senjata yang mempunyai sasaran yang baik untuk ubat-ubatan masa depan.
Belajar Gen
Sesetengah penyelidik farmakogenik mengkaji banyak gen yang berlainan, dengan tidak memahami tanggapan tentang peranan mereka dalam tindak balas dadah. Dalam senario ini, para saintis hanya mencari perbezaan genetik yang pernah ada. Majoriti (99.9 peratus) daripada semua DNA manusia adalah sama dari orang ke orang. Hanya sepersepuluh peratus sahaja yang unik. Namun perbezaan DNA kecil ini adalah penentu utama siapa kita - mengapa kita boleh melihat dan bertindak dengan cara yang berbeza, bagaimana tubuh kita memetabolisme ubat-ubatan, dan penyakit-penyakit yang kita rawan. Satu jenis perbezaan genetik sedikit antara orang dipanggil tunggal polimorfisme nukleotida, atau "SNP." Atas sebab saintis tidak memahami sepenuhnya, gen tertentu mengandungi lebih banyak variasi "semulajadi" - dan dengan itu lebih banyak SNP - berbanding yang lain.
Mengapa perkara itu penting? Mungkin SNP tertentu adalah tanda tangan "kepekaan" pada ubat tertentu, atau bahkan perantara penyakit. Sebagai contoh, satu protein tertentu dalam badan - enzim yang mengunyah lemak diet - telah dikaitkan dengan penyakit jantung. Gen yang mengacu kepada protein tertentu ini juga akan dimuatkan dengan SNP. Para saintis tidak dapat memastikan bahawa mana-mana atau semua SNP dalam gen ini, atau mana-mana, kerentanan penyakit isyarat yang lain. Kajian yang dilakukan dengan teliti adalah satu-satunya cara yang baik untuk membuat atau memecahkan pautan yang disyaki ini.
Mempelajari Sel
Cara lain saintis mungkin bertanya dan menjawab soalan mengenai farmakogenetik adalah dengan menggunakan model haiwan dan sel. Tikus kejuruteraan genetik, atau sel yang ditanam dalam hidangan petri, adalah alat yang popular untuk penyelidik. Dalam pendekatan ini, para saintis memperkenalkan perubahan ejaan yang setara dengan DNA gen yang ingin mereka pelajari dan kemudian memasukkan gen diubah menjadi sel eksperimen atau haiwan. Penyelidik sedemikian kemudian mencari untuk melihat apa, jika ada, perubahan berlaku dalam fisiologi tikus, atau dalam ciri-ciri pertumbuhan budaya sel, akibatnya. Pendekatan sedemikian sering memberi petunjuk mengenai mengenal pasti sasaran untuk ubat-ubatan pada orang.
Belajar Orang
Akhir sekali, penyelidik farmakogenetik boleh mengenal pasti sasaran ubat-ubatan dengan mengkaji gen koleksi kumpulan - keluarga, sekumpulan pesakit, atau individu yang tidak berkaitan - yang bertindak balas terhadap ubat dengan cara yang luar biasa atau tersendiri. Mungkin badan-badan ini merosakkan ubat dengan cepat atau sangat perlahan, berbanding dengan yang lain. Petunjuk tentang mengapa orang-orang ini bertindak balas dengan cara tertentu untuk ubat-ubatan mungkin dinyatakan dengan mencari variasi dalam DNA setiap ahli kumpulan itu. Pada akhirnya, mungkin individu-individu ini mempunyai bentuk tertentu protein yang terlibat dalam "pengendalian" dadah.
Satu contoh sebenar hidup ini ialah tindak balas pesakit kanser kepada ubat anti-leukemia tertentu. Sesetengah pesakit ini, kebanyakan daripadanya adalah anak kecil, merosot, atau "metabolisme, " ubat ini dengan cepat dan dengan itu memerlukan ubat tambahan untuk membendung pertumbuhan kanser mereka. Lain-lain metabolisme dadah sangat perlahan - pesakit-pesakit ini perlu diberi ubat yang lebih kurang, kerana ubat-ubatan anti-leukemia boleh mempunyai kesan sampingan yang berbahaya, dan bahkan boleh membunuh mereka. Penyelidikan farmakogenetik telah menunjukkan bahawa ujian darah mudah diberikan kepada pesakit-pesakit ini lebih awal daripada masa - di mana makmal dapat "membaca" urutan gen yang cacat tertentu yang terlibat dalam metabolisme dadah - boleh meramal dengan tepat berapa banyak ubat-ubatan yang mereka harus terima.
Peranan NIGMS dalam Menyokong Penyelidikan Pharmacogenetics
Institut Sains Perubatan Kebangsaan (NIGMS) mengetuai usaha NIH untuk menggalakkan penyelidikan farmakogenetik. Sebahagian daripada usaha ini melibatkan mengalokasikan wang untuk membiayai kumpulan penyelidikan yang besar dan kolaboratif yang akan menjalankan kajian farmakogenetik. NIGMS juga menggalakkan pembangunan pangkalan data awam yang akan mengandungi hasil farmakogenik asas dari kajian penyelidikan tersebut.
Tujuan utama pangkalan data awam farmakogenik ini adalah untuk membantu saintis memadankan variasi genetik ("genotip") dengan hasil fungsional ("fenotip"), seperti ubat-ubatan yang berfungsi atau tidak berfungsi untuk orang tertentu. Sebagai "perpustakaan" data, pangkalan data akan menjadi alat yang sangat penting untuk penyelidikan dan rawatan masa depan.
Institut Sains Perubatan Umum Negara adalah salah satu Institut Kesihatan Nasional di Jabatan Kesihatan Amerika Syarikat dan Perkhidmatan Manusia. Dengan menyokong penyelidikan dan latihan asas biomedikal di seluruh negara, NIGMS meletakkan asas untuk kemajuan dalam diagnosis, rawatan, dan pencegahan penyakit.
