英国のプログラムが新生児10万人のゲノムを解読する

英国は今年後半に新生児10万人のゲノム解読を開始する予定だ。 これは、乳児の遺伝的指示の完全なセットをマッピングするこの種の研究としては最大規模であり、小児医学に潜在的に重大な影響を与えるだろう。

1億500万ポンド（1億2600万ドル）を投じた新生児ゲノムプログラムでは、従来の検査では診断を受けるのが難しいこともある赤ちゃんとその家族の計り知れない痛みや不安を軽減することを目的として、稀ではあるが治療可能な約200の遺伝的疾患をスクリーニングする予定である。 診断プロセスを加速することで、乳児の早期治療により、多くの重篤な状態の発症を防ぐことができる可能性があります。

この研究では、英国の新生児約12人に1人が2年間にわたって自主的に検査を受けることになる。 これは現在の新生児検査の延長として実施され、その結果は政策立案者に情報を提供することを目的としており、配列決定がより一般的になる道を開く可能性がある。

それにもかかわらず、このプロジェクトは、遺伝学、同意、データプライバシー、乳児医療における優先事項などに関する長年の倫理的疑問を引き起こしました。

英国では、他の多くの国と同様に、新生児は少量の血痕サンプルを通じて、治療可能な多くの病気についてスクリーニングされます。 かかとプリックテストとしても知られるこの方法は、50 年以上にわたって日常的に行われており、現在では鎌状赤血球症、嚢胞性線維症、遺伝性代謝性疾患を含む 9 つの疾患をカバーしています。

「かかと刺しが廃れるのはとっくの昔に過ぎている」と米国の心臓専門医でスクリップス研究所の分子医学教授であるエリック・トポル氏は主張するが、彼は英国の塩基配列決定イニシアチブとは無関係である。 「それは非常に限られており、答えを得るまでに数週間かかります。場合によっては、深刻な代謝異常を抱えている赤ちゃんは、すでに害を受けています。」

テストされる一部の条件には変動があり、肯定的な結果が記録されない可能性があります。 その結果は人生を変える可能性があります。

その一例が先天性甲状腺機能亢進症で、これは神経の発達と成長に影響を及ぼし、「英国では1,500人から2,000人に1人の赤ちゃんが罹患している」とケンブリッジ大学内分泌学教授のクリシュナ・チャタジー氏は説明する。 これは甲状腺の欠損または発育不全が原因であり、安価な常用薬であるチロキシンというホルモンで治療できます。 しかし、「生後6か月以内に治療を開始しなければ、神経発達上の有害な影響の一部を予防したり、元に戻したりすることはできない」。

新生児ゲノムプログラムでは、かかとプリックテストでは検出されない 1 つ以上の先天性甲状腺機能低下症がないか検査します。 「一気に診断を下すことができ、それはその子どもにとって状況を一変させる、あるいは人生を変えることになる可能性があります」とチャタジー氏は言う。

このプログラムは、英国保健社会福祉省の一部である Genomics England によって主導されています。 パートナーと協力して、大規模な公的協議を含むさまざまな準備調査を実施してきました。 現在、サンプリングにかかとの刺し傷、頬の綿棒、または臍帯血のいずれを使用するかを評価する実現可能性研究が進行中であり、最終的な選択は DNA サンプルの品質によって決まります。

ゲノミクス・イングランドは、スクリーニングの対象となる200の症状のそれぞれが、遺伝的変異によって引き起こされる証拠があるために選択されたと述べている。 それは衰弱させる効果があります。 早期または発症前の治療は生活を改善する効果があります。 治療は英国の国民保健サービス (NHS) を通じて誰でも受けられます。

ゲノミクス・イングランド社の首席医療責任者兼最高経営責任者（CEO）リチャード・スコット氏は、このプログラムはスクリーニング結果を2週間以内に家族に返すことを目的としており、少なくとも200人に1人の赤ちゃんが診断を受けることになると推定していると述べた。

配列決定に関する契約はまだ確認されていないが、候補者の1つはアメリカのバイオテクノロジー企業イルミナである。 主任科学者のデビッド・ベントレー氏は、同社は15年前の最初のゲノムと比較して配列決定の価格を1,000分の1に引き下げ、現在は200ドルでヒトゲノム全体の配列を決定できると述べた。

ベントレー氏は、ゲノム配列決定による早期診断は長期的には費用対効果が高いと主張し、「人々は病気になると、次から次へと検査を受け、その費用はかさむ。（配列決定は）ゲノムの方が診断にかかる冒険よりもはるかに安い」と主張する。

しかし、遺伝子スクリーニングに対するいくつかの障壁は低くなりましたが、多くの社会的要因は依然として影響を及ぼしています。

調査結果に関する報告書によると、英国のプロジェクト開始に先立って行われた公聴会からのフィードバックは概ね肯定的だったが、一部の参加者は宗教的見解が普及に影響を与える可能性があると懸念を表明し、少数の参加者は現在の医療分野の科学的発展について懐疑と不信感を表明した。

臨床遺伝学およびガイズ・アンド・セント・トーマスズNHS財団トラストの名誉教授であり、ナフィールド生命倫理評議会のメンバーでもあるフランシス・フリンター氏は、2022年12月にサイエンス・メディア・センターに宛てた声明の中で、このプログラムを「未知への一歩」であると述べ、こう反応した。プログラムの立ち上げまで。

「科学と倫理の両方が準備される前に、私たちはこの技術の使用を競ってはならない」と彼女は当時言った。 「この研究プログラムは、両方について新しく重要な証拠を提供する可能性があります。そもそもこれを行うべきかどうかという問題がまだ解決されていないことを願っています。」

ゲノム配列決定は多くの哲学的および倫理的問題を引き起こしました。 自分の医療の将来の側面が自分の前に用意されているとしたら、それを望みますか? もしあなたが不治の病にかかりやすい体質だったらどうしますか？ その知識だけであなたの生活の質に影響を与えるでしょうか?

「人々は一般に、決定論的または運命論的なタイプの結果と確率論的な結果を理解していないため、参加者に実際に教える必要があります」とトポル氏は言います。 言い換えれば、ある人が特定の疾患に対する遺伝的素因を持っているからといって、その疾患を発症するという保証はありません。

それにもかかわらず、新生児の配列を解析することで、これらの疑問の一部がより深刻なものになりました。

「ゲノミクスとゲノミクス検査の教義の 1 つは、人々が自分自身で決定を下す自律性を維持することの重要性です」とスコット氏は述べ、このプログラムの任意の性質を強調しました。

「私たちはかなり慎重になってきました」と彼は強調する。 「私たちが求めている条件はすべて、子供たちの生活に本当に大きな影響を与えることができると考えられる条件です。」

長期的な将来に最大限の投資を行っています…

デビッド・ベントリー、イルミナ主席科学者

これから親になる人は、20週間のスキャン時にプログラムに参加するよう招待され、子供の誕生後に決定を確認します。

「彼らは両親になるでしょうが、彼らのほとんどは遺伝的疾患の病歴がなく、それを心配する理由もありません。そのため、彼らにとって、家族にとっての価値が何であるかを理解することはさらなる課題となるでしょう」と述べています。 Amanda Pichini 氏、Genomics England の遺伝カウンセリング臨床主任。

ピキーニの任務の一部は、プログラムへの平等なアクセスを確保し、代表的なデータを作成することです。 多様性にはさまざまな形がありますが、経済的背景や地方と都市部の立地などを含め、民族的に多様な参加者を参加させることが目的の 1 つであると彼女は言います。

「白人に比べて、世界中の他の民族からのデータが不足しています」とベントレー氏は言う。 「その結果、それらの背景を持つ人々の診断率は低くなります。それらの背景には、私たちが何も知らない、より多くの変異があり、それらを解釈することはできません。」

ゲノミクスが人類に平等に役立つのであれば、ゲノムデータはそのすべてを反映する必要があります。 データの多様性は「一国だけで解決できる問題ではありません」とピキーニ氏は言う。

科学者が初めて完全なヒトゲノムの配列を解読

他の国も、配列決定プログラムと参照ゲノム（比較の目的で集団を代表するために科学者によって集められた一連の遺伝子）を追求しています。 オーストラリアはゲノムプログラムに5億豪ドル（約3億3,300万ドル）以上を投資している。 「All of Us」プログラムは、米国で 100 万のゲノムを解読するという 5 年間のミッションに取り組んでいます。 また中東では、アラブ首長国連邦が、この地域の人々に偏って影響を及ぼしている遺伝性疾患を調査するための独自の参照ゲノムを模索しており、最近開設されたイルミナのドバイ事務所には、現地の配列決定能力が追加される予定である。

ゲノミクス・イングランドのリチャード・スコット氏は、英国の研究結果が他国の医療制度、特に「証拠を開発し、決定を支持する強い立場にない」国々の医療制度に役立つことを期待していると述べた。

配列決定されたゲノムは、国立ゲノム研究図書館と同じモデルを使用して安全なデータバンクに入力され、そこで匿名化され、参照番号が割り当てられます。

NHS、大学、製薬会社の研究者は、国立ゲノム研究ライブラリへのアクセスを申請できます (場合によっては有料)。申請は、サンプルを提供した参加者を含む独立委員会によって承認されます。 多くの制限があります。たとえば、保険やマーケティング目的でデータにアクセスすることはできません。

「それについて透明性を保つことが非常に重要だと私たちは考えています」とピキーニ氏は言う。 「多くの場合、医薬品、診断薬、治療薬はNHSだけでは開発できません。私たちはこうしたパートナーシップを築く必要があります。」

各子供が 16 歳になると、自分のゲノム データをシステムに残すかどうかを自分で決定します。 参加者が後日、新生児スクリーニングの範囲を超えてゲノムのさらなる調査を要求できるかどうかはまだ決まっていない、とスコット氏は言う。

2年間のサンプリング期間が終了した後、プログラムの費用便益分析が始まり、政府とNHSに検査政策について助言する英国国家検査委員会のための証拠を作成する予定だ。 これは時間がかかる可能性のあるプロセスです。

チャタジー氏は、特定の病気の早期診断によって得られる経済的節約を測定するには一生が必要になる可能性があると示唆し、子供たちへの特別支援教育の費用や、特定の稀な遺伝的疾患を抱えて暮らす成人への支援の費用を挙げている。診断とその後の治療にかかる技術的コストは？」

「この費用対効果の均衡が保たれると確信しています」とチャタジー氏は付け加えた。

治療抵抗性のがんに対する遺伝子編集技術は、他の疾患を治療するための「科学的レイアップ」となる可能性がある

この記事の複数のインタビュー対象者は、ゲノム配列決定を現在の検査の延長と見なしていましたが、それがすべての新生児の標準的な実施になる可能性があると示唆するまでには至りませんでした。 ゲノミクスの熱心な擁護者であるトポル氏でさえ、ゲノミクスが普遍化するとは考えていない。 「このようなことを義務付けることはできないと思います」と彼は言う。 「私たちは反ゲノムコミュニティを形成することになるでしょう、それに直面しましょう。」

医学界のメンバーは、このプログラムのアプローチと範囲についてさまざまな懸念を表明しています。

カーディフ大学癌遺伝学研究所の臨床教授アンガス・クラーク氏は、昨年12月に発表したコメントの中で、このプログラムの全ゲノム配列決定は、新生児スクリーニングの改善ではなく、より多くのゲノムデータを収集したいという願望によって動かされたのではないかと疑問を呈した。 英国慈善団体ジェネティック・アライアンス英国代表のルイーズ・フィッシュ最高経営責任者（CEO）は、既存の血斑検査を通じて検査される症状の数を拡大している他の欧州諸国に倣うことで、「乳児とその家族の生活を改善する大きな可能性」があるのではないかと疑問を呈した。

ゲノム解読が標準になった場合、それが遺伝子編集を含む遺伝子治療の形で精密医療とどのように連携するかはまだ分からない。 ゲノム解読のコストは大幅に下がっているが、一部の遺伝子治療には患者1人当たり数百万ドルの費用がかかる場合がある。

しかし、英国ではまだ生まれていない何百人もの赤ちゃんにとって、新生児ゲノムプログラムによって、定期的な治療が必要な稀な疾患の診断が容易になるでしょう。

「今日の医薬品の多くは後年に投与され、数か月から数年間人々を救います」とベントレー氏は言う。 「人生の初期段階でのスクリーニングと予防を通じて変化をもたらす機会がここで増えるのはとてもうれしいことです。

「すべての若者を検査し、遺伝学によって彼らの生存の可能性を高め、彼らが自分たちの巨大な可能性を実現できるようにすることで、社会としての長期的な将来に最大限の投資を行っています。」

この記事は、新生児ゲノムプログラムが英国でのみ実行されることを明確にするために更新されました。