PMWC 2018 最終日:ゲノム医療、ブロックチェーン技術、「全米」プログラム、そしてヒトゲノム変異マップ

2018.03.14
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Precision Medicine World Conference(PMWC)2018 最終日午後のTrack 2(ゲノム医療)セッションは、ゲノム・メディカルの共同設立者兼CEOであるLisa Alderson氏の講演を皮切りに、「遺伝的洞察を患者のケアに活用する」と題された講演で始まった。Alderson氏は以前、InvitaeのCSO、そしてCrossLoop Inc.のCEO兼社長を務めていた。また、Walt Disney社のストラテジック・プランニング・マネージャーを務めていた。

 

ゲノム・メディカルの他の共同設立者は、Invitae元CEOのRandy Scott氏と、ハーバード・メディカル・スクールの医学教授でGenome2People研究プログラムのディレクターを務めるRobert Green博士だ。Anderson氏はまず。米国の3億2500万のゲノムベースの健康管理を、約6,000人の遺伝子専門家だけでどのように改善していけば良いのだろうか?と、疑問を投げかけた。彼女は、ゲノム・メディカルは、国内初の全国的なゲノミクスの実践であると述べた。ゲノム・メディカルは、デジタル・ヘルス・プラットフォームを通じて臨床遺伝学の専門家に簡単にアクセスできるようにすることで、ゲノミクスの日常的な医療への統合を加速する。

ウェブサイトによると、利用可能なゲノム技術と現在の医療実務との間のギャップが橋渡しされるように設立されたそうだ。驚異の医学的成果が出されている今、DNAシーケンシングも日々進歩しているというのに、多くの医師、患者、および健常者は遺伝子検査の利点にアクセスすることができずにいる。ゲノム・メディカルは、関連する遺伝子検査を依頼する際のロジスティックを改善し、適切な遺伝カウンセリングと組み合わせて、個人およびその家族の利益を得るために存在するという。各人のユニークなゲノムは、健康、病気の重症度、および治療への反応に重大な影響を与える。ゲノムはすべての病気に関与しているわけではないが、生涯にわたり、そして多くの条件において、事実上、健康体のあらゆる側面に関連している。その役割を理解することは、病気と戦うだけでなく、繁栄するための道を築くことを可能にすると、ゲノムメディカルは信じている。

多くの人にとって、遺伝情報へのアクセスは絶対に重要だ。 人口の10%もが4,000を超える遺伝性疾患のうちの1つを持っており、これらは特定の遺伝子がすでに同定されている。 それ以外の人々にとってはゲノムの影響は微妙であり、軽度の健康リスク要因のために何十年にもわたって影響するものなのであろう。

ゲノムは、私たちを先祖から子供や親戚につないでくれる。 私たちは、その影響を特定して対応するための知識を持っているのだ。 ゲノム・メディカルは、その知識をどのように活用するかという問題に対する答えを与えてくれているのだ。

ゲノム・メディカルは、ゲノム・データの強力なベースラインを作成するための高度なツールを手の届く価格で提供することにより、長期ケアと疾病と健康の総合的な理解を大幅に改善する。 同社は、個人のゲノムにおける健康の洞察を発見し、行動することは、単一の出来事ではなく、生涯にわたる旅であると考えているそうだ。

ゲノム・メディカルは、未来への旅を可能にしてくれる―それは、顕著な医学的理解に基づいた十人十色のものであろう。ゲノム・メディカルはこの「旅」に人々が参加することを熱望しているのだ。

ゲノム・メディカルは、遺伝的疾患を示す可能性のある診断または症状を有する人、および健常者の両方に対して、遺伝子コンサルティングサービスを提供する。 ゲノム・メディカルは、遺伝病のリスクに対するプレテストの相談と、十分な情報を得るためのガイドラインを提供するための試験後の相談の両方の機会を提供しているのだ。

 

Luna DNA社とブロックチェーン技術

続いての講演はLuna DNA社 共同創設者兼社長のDawn Berry氏(写真)によって行われた。同社はブロックチェーン技術を初めて用いた、唯一のゲノム医学研究データベースを持つ。 Berry氏は、ゲノミクスと統合市場開発で20年以上の経験を持ち、最近ではイルミナでApplied Genomicsの副社長を務めていた。 Berry氏は、ブロックチェーン技術は、研究におけるデータ共有の報酬の仕組みを用いて、個人のプライバシーとゲノムデータの制御を統合することを示し、ビットコインが一例であることを説明した。 Luna DNA社はブロックチェーン技術を活用して、ゲノム研究の進め方に革命を起こす予定なのだ。

個人的なDNAシークエンシングが普及するにつれて各企業がこのデータから個々の利益を最大限に引き出すようになったことから、データがどんどん隔離されていくようになった、とBerry氏は述べた。現在、消費者が第三者のデータベースにDNAや健康情報を提供する利点はほとんど無い。数々のプライバシー、セキュリティ、および信頼の問題からも、浅広く参加することには制限がある。Luna DNA社はコミュニティの所有するデータベースで、Lunaコインを個人に提供してDNAやその他の医療情報を提供し、DNAデータの共有を促す。 DNAデータベースが成長するにつれて、それは医療研究産業全体にとってますます価値が高くなるであろう。

 

最終プレゼンテーション

PMWC 2018・シリコンバレーの最終プレゼンテーションとして用意されたのは、NIHがスポンサーとなった全米研究計画と、David Haussler博士(UC-Santa Cruz博士)が率いるヒトゲノム変異マップ・プロジェクトの2つであった。

 

全米研究プログラム

¥全米研究プログラムのプレゼンテーションは、モデレータとしてコネチカット州のコミュニティヘルスセンターIncのWeitzman Institute副所長、Wanda Munoz博士を招いてのパネルディスカッションが行われた。 Munoz博士は、NIH Precision Medicine AURPの保健センターの主任研究員でもあり、Federally Qualified Health Centers(FQHCs)を代表する全執行委員会のメンバーである。パネリストには、サンイシドロ保健センターの健康増進・研究員のFatima Munoz博士(MD、MPH)、MIT講師のKarl Surkan博士、そしてサンディエゴ州立大学の公衆衛生大学院教授であるGregory Talavera博士(MPH)が招かれた。

Munoz博士の研究は、HIVの予防と治療、子宮頸癌と乳がん、保健政策への介護への二国間アクセスの影響を含んでいる。 Munoz博士は、モバイルヘルス(mHealth)技術の既存のヘルスサービスへの統合の可能性を検討する研究も開始した。彼女は米国精密医学イニシアチブの中でNIHパイロット助成金の副主任研究員である。 Surkan博士の研究には、ニューメディア活動とオンライン社会運動、生命倫理と科学技術研究の交点、フェミニストのメディア研究、政治的判断とその表現形式、生殖技術、そして最近ではウェアラブル技術とe-ヘルスの活性化など、様々なものがある。

Talavera博士は、公衆衛生と予防医学で経験を重ねてきたバイリンガルの医師だ。博士はキャリアの浅い時期から、スペイン語圏であるサンディエゴの国境地域で外来治療を施してきた。彼の現在の研究関心は、慢性疾患予防および管理の障壁となる生物学的、行動的および文化特有の因子の探求である。博士は現在、サンディエゴ州立大学の行動・地域保健研究センターの共同ディレクターを務めている。

NIHの全米研究プログラムは、私達が健康を改善し、疾病を治療する方法に革命をもたらす大胆な研究努力であり、NIHの精密医療イニシアチブ(PMI)の主要部分である。 同ウェブサイトによると、PMIは、ゲノミクスの進歩、プライバシーを保護しながら大きなデータセットを管理および分析する新しい方法、そして生物医学的発見を加速する健康情報技術の活用を目指している。 2016年、コホートと呼ばれる全国規模の大規模研究参加者グループを構築するためにNIHに1.3憶ドルが配分されたことでPMIが設立され、癌ゲノミクスの取り組みをリードするため、国立癌研究所に7000万ドルが配分された。 全米研究プログラムは、米国に住む100万人以上のボランティアに、健康成果を改善し、疾患の新たな治療法の開発を促し、エビデンスベースのより正確な予防ケアと治療の新しい時代を啓発するものだ。

全米研究プログラムは、ベータテストフェーズから始まり、その後2018年春には全国展開が予定されてい。

全米研究プログラムのベータテスト期間に参加するには5つのステップがある。

登録が全国的に開かれる前に、NIHはすべてのシステムが正常に稼働していることを確かめ、参加者に有益な経験を提供するためのプロセスが整っていることを望んでいる。開始後、NIHは、参加者のフィードバックと新たな科学的機会と技術の進歩に基づいて、プログラムの継続的な改善と更新を行う。開始に伴い、NIHは全国的な募集をかける。 個々に合った治療法と予防戦略を開発するためには、更なる量の個人単位のデータが必要となる。 全米研究プログラムに登録して情報を共有することにより、各人、次世代の健康を改善する研究に貢献できるのだ。また、同プログラムは、個人について収集したデータや情報、特定の調査結果を本人と共有し、自分自身についてさらに知る手助けをする。

全米研究プログラムは、PMIの個人情報保護原則とデータセキュリティポリシー原則を遵守し、個々のプライバシーを保護する対策をとっている。同プログラムでは、厳格なセキュリティテストを実施し、意図しないデータの漏洩に対する防護措置を確立し、不正な参加者の再識別に罰金を科すために、専門家のチームを関与させている。さらに、プライバシー侵害の可能性がある場合の潜在的なプライバシーリスクと対応計画に関する参加者のための教材を開発している。開始前に、NIHはすべてのシステムが連邦情報セキュリティ管理法(FISMA)の要件を満たしていることを確認し、すべてのシステムを脆弱性についてテストを行う。開始後、NIHは継続的なセキュリティテストを実施し、参加者のデータを保護する。

米国に住む人は誰でも参加できまる同プログラムだが、参加は最初18歳以上の成人に限られる。は、未成年者は後々別枠で組み入れられることとなるだろう。

個人が全米研究プログラムに加入することに決めた場合、NIHは時間の経過とともにさまざまな種類の情報を共有するよう求めることとなる。名前や住所など、基本的な情報も取られる。健康状態、家族編成、家庭、仕事についての質問もある。電子的な健康記録を持っている場合は、アクセスを求めることがある。地元のクリニックやドラッグストアで健康チェック(無料)を行い、体重、身長、腰、腰、血圧、心拍数を測定される。血液や尿などのサンプルも依頼されるかもしれない。プログラムからの連絡頻度は個人が決めることができる。時には新しいアンケートが送付されたり、健康に関する情報を共有するための他の方法を提供されることがあるかもしれない。

 

全米研究プログラムは、精密健康研究のための世界最大かつ最も多様なデータセットの1つを構築するのである。長期間に渡って情報を提供する100万人以上の参加者からのデータを使用すると、下記のことが可能になる:

•環境曝露、遺伝的要因、両者間の相互作用に基づいて、一連の疾患のリスクを測定する方法の開発

•一般的に使用される薬物(一般にファーマコゲノミクスと呼ばれる)に対する個人差の原因の特定

•一般的な疾患を発症するリスクの増加または減少を示す生物学的マーカーの発見

•行動、生理学的尺度、環境曝露と健康成果を相関させるための、モバイルヘルス(mHealth)技術の使用

•新しい病気の分類や関係の開発 •研究参加者に自分の健康を改善するためのデータと情報の提供

•ターゲット療法の試行を可能にするプラットフォームの作成

 

ヒトゲノム変異マップ

PMWC 2018 (シリコンバレー)の最終セクションは、カリフォルニア大学サンタクルーズ校のUCサンタクルーズ・ゲノム研究所の科学ディレクターであるDavid Haussler博士によるプレゼンであった。題は「ヒトゲノム変異マップ」。Haussler博士は、大部分の遺伝子データはサイロの貯蓄のように共有されずにいることを指摘し、これは「犯罪」レベルの問題であるとまで述べた。この問題に取り組むため、2013年にグローバル・アライアンス・ジェノミックス・アンド・ヘルス(GA4GH )が結成された。

GA4GHは人々の健康を向上させるための研究と、医学の可能性を加速することを目的とした国際的な非営利団体である。 GA4GHコミュニティーは医療、研究、患者擁護、ライフサイエンス、および情報技術分野で働く500以上の主要組織を集め、ゲノムおよび健康関連データの責任ある自発的かつ安全な共有を可能にするための枠組みと基準を作成するために活動している。GA4GHの活動の全ては、Framework for Responsible Sharing of Genomic and Health-Related Data(ゲノム・健康関連データ共有法の枠組み)に基づいている。

GA4GHコネクト

は、2022年までに臨床グレードのゲノムデータの責任ある共有を可能にするための、研究およびヘルスケアコミュニティー内のゲノムデータ共有の基準および枠組みの習得を促進することを目的とした5年間の戦略計画である。GA4GHコネクトはGA4GHワーク・ストリームをドライバープロジェクトと繋ぎ、実際のゲノムデータイニシアチブにアクセスすることで今後のツールの試作や開発計画の指針に役立てるのだ。

Haussler博士はGA4GHの副議長であり、運営委員会のメンバーも務める。 GA4GHの議長は欧州ビオインフォマティクス研究所(EMBL-EBI)のディレクター、Ewan Birney博士である。 GA4GHの戦略諮問委員会のメンバーには、Harold Varnmus氏、Francis Collins氏、Michael Stratton氏、Eric Lander氏など世界的に有名なDNA科学者が席をおいている。

GA4GHについて説明した後、Haussler博士はヒトゲノム変異マップ(HVGM)プロジェクトについて説明した。博士は現在、ヒトゲノムの元の配列決定に基づいて1つの参照ゲノムが存在することに留意し、個人単位ではこの参照とかなり異なる可能性が高いことを述べた。博士は、UCサンタクルーズの研究者たちが2000年にインターネット上にヒトゲノムの最初の草案を掲載して以来、ゲノム時代のヒト遺伝学の現在のモデルは変化していないと述べた。ゲノミクスは24の参照染色体の一倍体人間のゲノムを解釈するものだ。本質的に、すべての新規配列決定データは、変異体を同定するために配列決定された読み取りをこの24の染色体の1つの参照セットにのみマッピングすることによって分析される。これは、参照ゲノムに存在し、非参照対立遺伝子を欠いているゲノムのバージョン(「対立遺伝子」)を過剰報告する傾向の、「参照アレル・バイアス」と呼ばれる問題を導く。実際、いくつかの変異体は、単に参照ゲノムに関して記述することはできない。これらはゲノムのいわゆるダーク・マターを構成する。これは準最適ではないだけでなく、遺伝的亜集団に偏っている。現在の基準は他の部分集団よりも優れた基準であり、人類の普遍的な基準にはならない。

ヒトゲノム変異マップ(HGVM)は、ヒトの変異に関する最初の標準的かつ包括的な分類法を作り、その過程で遺伝学をも進歩させる、とてつもなく壮大なプロジェクトである。変化する線形座標系(現在の参照ゲノム)に関する遺伝的変異を記述するのではなく、この欠けている変異を参照に加え、結果的に数学的なグラフ、すなわちゲノム・グラフとして記述できる構造となる。新しいバリエーションが追加されても、各共通バリエーションに永続的に保存できる標準的な名前が付けられる。

バリエーションの識別を標準化することにより、バリエーションの同異が不明慮になってしまう現在のフリー・フォー・オール的な曖昧さを回避することが出来る。現在の断片的な断片化を回避しながら、複雑な構造のバリエーションを各ポイントのバリエーションと統合する。そして最後に、推論方法を大幅に改善し、リファレンスに存在するばらつきだけでなく、全体的な共通のバリエーションを統合する方法を作成することで、リファレンスアレルの偏りを減らすのだ。

HGVMプロジェクトは、コンピューテーショナル・ゲノム研究所とGA4GHのリファレンス・バリエーション・ワーキンググループ・メンバーとのコラボレーションであり、その目標に沿った多くの偉大なコミュニティー活動に基づいて構築されている。 これはSimons Foundation、Keck Foundation、Agilent Technologies、国立衛生研究所からの助成金によって支援されている。

Hausmler博士は、HGVMは「変容的」かつ「パラダイム変化をもたらすもの」であり、ゲノム解析からの民族的偏見を排除すると述べた。 将来、HGVMは「新しいグローバル参照ゲノム」を提供する予定である。

最後に

本会議が大成功に終わったのは、携わった全ての人の努力のおかげです。特に主催者Tal氏とGadi Behar氏、そして共同主催者のUCSF、スタンフォードヘルスケア・スタンフォード医学、ジョンズホプキンス大学、デューク大学医学部、ミシガン大学に感謝の意を述べます。

今後のPMWC会議の予定

今年はさらに2つのPMWCミーティングが開催される。1つ目は6月6―7日、アナーバーのミシガン大学、そして2つ目は9月24―25日にノースカロライナ州ダーラムのデューク大学で開催される。

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Michael D. O'Neill
APEX Award Winner
Edited by

Michael D. O'Neill

サイエンスライターとして30年以上の経験を持つ独立系科学ニュース編集者。世界160カ国以上に読者を持つ「バイオクイックニュース」を通じ、生命科学・医学研究の最前線をタイムリーに発信しています。