WikiDer > DeCODE генетика

deCODE генетика (исландский: Íslensk erfðagreining) это биофармацевтический компания, базирующаяся в Рейкьявик, Исландия. Компания была основана в 1996 г. Кари Стефанссон^[1] с целью использования популяционных генетических исследований для выявления вариаций в геноме человека, связанных с распространенными заболеваниями, и применения этих открытий «для разработки новых методов выявления, лечения и предотвращения болезней».^[2]

По состоянию на 2019 год более двух третей взрослого населения Исландии участвовало в исследовательских усилиях компании.^[3] и этот «популяционный подход» служит моделью для крупномасштабных проектов точной медицины и национальных геномных проектов по всему миру.^[4] deCODE, вероятно, наиболее известен своими открытиями в области генетики человека, опубликованными в крупных научных журналах и широко освещаемыми в международных СМИ. Но он также внес новаторский вклад в реализацию точная медицина в более широком смысле, через участие общественности в крупномасштабных научных исследованиях; разработка тестов на риск заболеваний на основе ДНК для отдельных лиц и для всех систем здравоохранения; и новые модели участия и партнерства частного сектора в области фундаментальной науки и общественного здравоохранения.^[5]

С 2012 года это независимая дочерняя компания Amgen а его возможности и открытия использовались непосредственно при открытии и разработке новых лекарств. Этот пример помог стимулировать инвестиции в геномику и точную терапию другими фармацевтическими и биотехнологическими компаниями.^[6]

Исландия и демографический подход

В 1996 году, когда Стефанссон оставил постоянную должность в Гарвардская медицинская школа Чтобы вернуться в Исландию, чтобы основать предприятие по геномике, почти все его мысли были бездоказательными или противоречивыми. В то время начали выясняться причины некоторых редких заболеваний - часто вариации отдельных генов, которые можно было обнаружить при изучении небольших семей.^[7] Тем не менее, далеко не все признавали, что существует какой-либо значительный генетический компонент общих / сложных заболеваний, таких как болезнь сердца или диабет 2 типа, с хорошо известными поведенческими и экологическими факторами риска; и даже если бы они были, можно ли было бы найти такие вариации с учетом элементарной технологии считывания ДНК.^[8]

Стефанссон был убежден, что они существуют и могут быть идентифицированы, но только в промышленных масштабах. За десять лет до того, как этот термин стал широко использоваться, предпосылка deCODE заключалась в том, что это проблема больших данных: поиск вариантов, влияющих на риск в динамическом взаимодействии с образом жизни и другими факторами, потребует исследований не на уровне семьи, а в масштабе общественного здравоохранения. Стратегия открытия неизведанной территории заключалась в том, чтобы собрать и запросить как можно больше данных: ДНК, предоставленную десятками тысяч людей; как общие, так и подробные медицинские данные и данные о состоянии здоровья; и, что особенно важно, исчерпывающие генеалогии, связывающие всех этих участников вместе.^[9] Короче говоря, для этого требовалось население с людьми, желающими участвовать в исследованиях, современная система здравоохранения с значительным количеством случаев наиболее распространенных заболеваний и большое количество генеалогических данных. Исландия, родная страна Стефанссона, в которой в то время проживало 270 000 человек, лучше всего подходит под это описание.^[10]

В 1996 году на средства американского венчурного капитала в размере 12 миллионов долларов, deCODE открыла лабораторию и начала свою деятельность.^[11] В течение первых нескольких лет он набрал и генотипировал десятки тысяч участников. Он быстро продвинулся в создании национальной генеалогической базы данных; разработала новую систему защиты конфиденциальности с шифрованием личных данных под контролем государства; подписали знаковое партнерство со швейцарской фармацевтической компанией Roche; и картировали предполагаемые гены болезней в нескольких условиях.^[12]

В то же время, когда компания начинала доказывать свою науку, компания вызвала огромную полемику с предложением о создании исследовательской базы данных - Исландской базы данных по сектору здравоохранения (или сокращенно IHD), содержащей копии медицинских записей со всех концов страны. медицинское обслуживание.^[13] В декабре 1998 г. при лоббировании со стороны deCODE Исландский парламент прошел Закон о базе данных сектора здравоохранения который разрешил публичные торги на право компании создать эту базу данных о здоровье и использовать ее для коммерческих исследований и для поддержки национальной системы здравоохранения.^[14] Вскоре после этого парламент предоставил deCODE право создавать эту базу данных после того, как компания сделала успешную заявку на это.^[15] Широко поддержанные общественностью и парламентом, открытые коммерческие цели IHD и предложение о включении данных медицинских карт, если отдельные лица не откажутся от участия, вызвало яростную оппозицию, разыгранную в местных и международных средствах массовой информации во главе с группой исландских активистов, а также рядом зарубежных биоэтиков.^[16] Хотя IHD так и не был построен, дебаты подчеркнули политические проблемы, связанные с привлечением всего общества к научному предприятию, особенно с явной целью коммерциализации своих открытий.^[17] Это также привело к тому, что deCODE и его подход превратились из второстепенного любопытства в одно из самых значимых предприятий в глобальных усилиях по изучению генома человека.^[18]

Геном нации

Тем временем Билл Клинтон и Тони Блэр объявил о завершении первого чернового варианта последовательности генома человека в июне 2000 г.,^[19] deCODE активно расширяла свой поиск генов в десятках болезней и публиковала свои первые открытия.^[20] Компания использовала самую масштабируемую технологию чтения ДНК того времени - микросателлитное генотипирование - размещать и измерять очень изменчивые и, следовательно, информативные маркеры в сотнях точек генома. Анализируемый в тандеме с генеалогией, это позволило сосредоточиться на областях определенных хромосом, которые люди с данным заболеванием, как правило, унаследовали от своих общих предков.^[21] Считалось, что в этих регионах хранились гены или варианты последовательностей, связанные с заболеванием, которые впоследствии можно было обнаружить с помощью методов и инструментов более точного определения.^[22]

Но главное значение этих ранних публикаций было сосредоточено на аналитике и суггестивной силе подхода. Большая часть поля и общественного внимания была сосредоточена на гонке между финансируемыми государством Проект "Геном человека" (HGP) и частная компания Celera для создания полной последовательности одного целого генома для использования в качестве эталона для будущих исследований. Это была техническая проблема для генерации и сбора необработанных данных. В отличие от этого, deCODE продвигал стратегию анализа вариаций в десятках тысяч геномов с помощью генетики, используя природу генома как средство воспроизведения и передачи информации. Сила генетики стала полностью очевидной к 2002 году, когда deCODE опубликовал генетическую карту генома, состоящую из 5000 микросателлитных маркеров, которые с помощью генеалогии можно было правильно упорядочить по всем хромосомам. Карта имела решающее значение для исправления и завершения общедоступной эталонной последовательности генома в 2003 году, повысив точность сборки HGP с 93% до 99%.^[23]

Одним из ключей к этому подходу было массовое участие. С самого начала более 90% людей, которых попросили принять участие в исследовании болезней deCODE, согласились на это.^[24] Участие добровольное, но не тривиальное. Это требует обращения в центр сбора данных, чтобы сдать кровь, ответить на вопросы анкеты и пройти клинические обследования и тесты, относящиеся к данному заболеванию.^[25] К 2003 году более 100 000 человек вызвались принять участие в одной или нескольких из трех десятков программ исследования распространенных болезней deCODE.^[26] К 2007 году это число выросло до 130 000,^[27] и более 160 000 к 2018 году. Это составляет две трети всех взрослых граждан. К 2019 году были напрямую секвенированы геномы около 60000 из этих участников, и еще тысячи секвенировались каждый месяц.^[28]

Второй и уникальный столп работы deCODE - это генеалогии. Генетик Мэри Клэр Кинг, чьи семейные исследования в начале 1990-х годов привели к открытию генов рака груди BRCA1 и BRCA2, вскоре после основания deCODE предсказал, что способность «проследить генеалогию целой нации ... может стать одним из сокровищ». современной медицины ».^[29] В 1997 году deCODE заключила партнерство с местной фирмой по разработке программного обеспечения. Фридрик Скуласон ehf ускорить создание всеобъемлющей компьютеризированной национальной генеалогической базы данных. Он опирался на все доступные источники, от самых ранних записей и саг о телячьей шкуре до 1703 перепись и приходские записи в современный национальный реестр.^[30]

К началу 2000-х они создали то, что до сих пор является самой полной генеалогией всей страны. Он связывает воедино всех живых граждан с помощью практически полных записей, начиная с 1703 г. признана ЮНЕСКО первой в мире номинальной национальной переписью населения) и восходит к до заселения страны в девятом веке. В исследовательской версии базы данных личности людей зашифрованы с помощью той же системы анонимизации, которая используется для ДНК и медицинских данных, так что данные могут быть коррелированы.^[31] А в 2003 году deCODE запустила общедоступную онлайн-версию базы данных под названием Íslendingabók, или Книга исландцев. Любой, у кого есть исландский номер социального страхования, может запросить пароль, а затем изучить свое генеалогическое древо и увидеть свою ближайшую семейную связь с кем-либо еще в стране. В течение первого месяца работы в сети более трети населения запрашивали пароль.^[32] К 2020 году у него было более 200000 зарегистрированных пользователей и более 900000 связанных записей, что составляет большинство когда-либо живших исландцев. В среднем в день с базой данных обращаются почти 6000 человек, или около двух процентов всех граждан.^[33]

В стране, которая, по сути, представляет собой огромную расширенную семью с, соответственно, острым интересом к тому, как связаны ее члены, Ислендингабок стал постоянным элементом национальной жизни и ежедневным и прямым средством социального взаимодействия с работой deCODE. Но с научной точки зрения способность понимать точные генеалогические отношения всех участников его исследовательских проектов дала deCODE неизменное преимущество в качестве исследовательского предприятия, гарантируя, что его наборы геномных и медицинских данных остаются одними из крупнейших и наиболее эффективных коллекций в мире.^[34]

С каждым последующим прогрессом в технологии чтения ДНК генеалогии увеличивали как объем данных, которые могут быть получены из них, так и возможности извлекать информацию из данных.^[35] В эпоху микроспутники, удалось установить, что участники разделяют определенные маркеры и сегменты генома не случайно, а по происхождению. С появлением в середине 2000-х гг. чипы для генотипирования, который может измерять сотни тысяч однобуквенных вариаций (SNP) по всему геному, статистики deCODE смогли точно фазировать сегменты генома - чтобы понять родительский источник сегментов - а затем приписать генотипы, измеренные у некоторых людей во всей популяции.^[36]

Это эффективно увеличивает размер и мощность любого исследования. Когда Иллюмина начал продавать машины, которые могли экономично секвенировать целые геномы, deCODE смогла напрямую секвенировать несколько тысяч исландцев, а затем вычислить данные о последовательности всего генома (WGS) практически для всего населения. Это одна из крупнейших коллекций данных WGS в мире, и первые результаты ее анализа были опубликованы в 2015 году в специальном выпуске журнала. Природа Генетика.^[37] С тех пор прямое секвенирование еще десятков тысяч людей позволило проводить рутинный поиск все более редких вариантов в беспрецедентных масштабах.^[38]

Открытия и научный вклад

Исследования генома в целом и глобальная репутация deCODE как организации, занимающейся открытием, начали развиваться с появлением в середине 2000-х чипов для генотипирования SNP.^[39] Эти инструменты вызвали мировой бум исследований ассоциаций на уровне всего генома (GWAS), при котором весь геном сканируется для выявления SNP, которые у людей с данным заболеванием обычно одна версия, а у здоровых людей - другая. При распространенных заболеваниях, как и при многих признаках или фенотипах, таких как реакция на лекарства, разница заключается не в причинной достоверности, а в статистических шансах, представляющих повышенный или пониженный риск по сравнению со средним показателем для популяции. Поэтому возможность проводить большие исследования и анализировать полученные данные - от тысяч пациентов с заболеванием и во много раз большего числа субъектов контрольной группы, в идеале здоровых родственников - очень важна.^[40]

Обширная коллекция deCODE ДНК, медицинских и генеалогических данных, которые можно было собрать вместе - и обогатить с помощью повторяющихся запросов и вменения - почти идеально подходила для этого типа исследования. С 2003 года компания обнаружила и опубликовала сотни вариантов, связанных с восприимчивостью к множеству болезней и состояний, включая важные текущие вклады в понимание наследственного риска болезни Альцгеймера, шизофрении и других психических расстройств; дюжина распространенных форм рака; ишемическая болезнь сердца, инсульт, фибрилляция предсердий и другие наиболее распространенные сердечно-сосудистые заболевания; а также черты и фенотипы, варьирующиеся от реакции на лекарства до познания, цвета волос и глаз.^[41] Компания публикует свои открытия в рецензируемых журналах, и многие из них, такие как варианты TCF7L2 при диабете 2 типа, используются в качестве стандартных маркеров риска при полигенном моделировании рисков и в исследованиях.^[42]

Обзор эпохи GWAS, опубликованный в Nature Communications в 2019 году количественно определен огромный вклад deCODE в эту область: исландцы составляли 12% всех участников всех опубликованных исследований GWAS во всем мире в период с 2007 по 2017 год, причем каждый гражданин участвовал в среднем в 19 опубликованных результатах только за этот период.^[43] Стефанссон, руководитель исследований deCODE Уннур Торстейнсдоттир и статистик Гудмар Торлейфссон заняли соответственно первое, второе и шестое место в мире среди авторов GWAS по влиянию.^[44]

Добавление полногеномного секвенирования (WGS) к его данным генотипирования дало новое измерение и возможности для возможностей обнаружения deCODE. По определению, общие SNP на стандартных чипах для генотипирования давали надежные маркеры риска, но не определяли точку опоры в биологии сложных заболеваний. Тем не менее, управляя растущим числом напрямую секвенированных полных геномов через данные генотипирования и генеалогии в качестве основы, статистики компании смогли приписать WGS очень высокой четкости всему населению. В результате появилась возможность проводить исследования GWAS с использованием от 20 до 50 миллионов вариантов и систематически искать редкие варианты, которые либо вызывают, либо создают очень высокий риск крайних версий общих фенотипов, и тем самым указывают непосредственно на предполагаемые мишени для лекарственных средств.^[45]

Ценность этого подхода лучше всего известна из модели PCSK9, в котором изучение семей с чрезвычайно высоким уровнем холестерина и ранним началом сердечных заболеваний привело к пониманию ключевой роли этого гена и разработке нового класса препаратов для борьбы с холестерином. В настоящее время deCODE регулярно ищет такие редкие варианты по многим фенотипам, и результаты легли в основу программ открытия и разработки лекарств.^[46] Например, с 2016 года его важный вклад в сердечно-сосудистые заболевания включает демонстрацию того, что именно холестерин не-ЛПВП, а не просто уровни ЛПНП наиболее точно отражают риск сердечных заболеваний;^[47] поиск вариантов гена ASGR1, защищающих от ишемической болезни сердца;^[48] и определение роли липопротеина (а) как основного фактора риска сердечного приступа.^[49]

Поскольку все данные deCODE находятся на его серверах и могут быть запрошены одновременно, они также могут быть запрошены с поразительной скоростью. В 2014 году группа из Института Броуда заехала в deCODE на обратном пути из Финляндии, где в результате масштабных исследований они обнаружили вариант, защищающий носителей от диабета 2 типа. За кофе команда deCODE подтвердила, что финского варианта не существует в Исландии, но есть другой.^[50] Группа Броуд добавила его в газету, объявляющую об открытии.^[51]

Из-за его уникальных ресурсов населения и вопросов, которые его ученые могут задавать и на которые могут ответить, многие из самых замечательных открытий deCODE относятся к фундаментальной науке. Один из примечательных акцентов был сделан на выяснении того, как генерируются вариации в последовательности генома. Следуя своей генетической карте генома на основе микросателлитов в 2002 году, компания создала и предоставила научному сообществу еще две: одну в 2010 году, построенную на 300 000 SNP,^[52] и еще один в 2019 году, построенный на данных WGS.^[53] Рекомбинация - перестановка хромосом, происходящая при образовании яйцеклеток и сперматозоидов, - это основной механизм для создания разнообразия и построения этих карт. За пятнадцать лет deCODE опубликовал серию революционных работ, в которых подробно описывается в реальной человеческой популяции, как скорость рекомбинации изменяется в зависимости от пола, возраста и других характеристик, и как эти различия влияют на генерацию геномного разнообразия и разнообразия многих видов. Общая картина, которая сложилась, заключается в том, что геном генерирует разнообразие, но в определенных пределах, обеспечивая динамичный, но в целом стабильный субстрат для естественного отбора и эволюции.^[54]

Чтобы понять популяцию, в которой он работает, и ответить на более широкие вопросы, немногие могут таким же образом, у deCODE с самого начала была своя собственная группа генетической антропологии. Он опубликовал новаторскую работу по мутации митохондрий и Y-хромосомы, чтобы проследить норвежскую и кельтскую смесь в ранней популяции; секвенированная древняя ДНК времен поселения; сравнили древние и современные исландские геномы, чтобы увидеть, как генетический дрейф, эпидемии и стихийные бедствия привели к появлению современной популяции, генетически отличной от своих предков и исходных популяций.^[55] и наблюдаемые варианты при положительном естественном отборе в современном обществе.^[56] Компания также каталогизировала нокауты людей - людей, у которых отсутствуют определенные гены - и реконструировала геном первого человека африканского происхождения, который жил в Исландии, проанализировав последовательности сотен его живых потомков.^[57] За этими исследованиями охотно следят как иностранные, так и исландские СМИ, и они представляют собой еще один вид отдачи, которую deCODE оказывает обществу, которое изучает и в котором работает.

Инновации продукта

Научное лидерство deCODE на протяжении более чем двадцати лет позволяло компании неоднократно создавать новые типы партнерских отношений, создавать продукты и приложения для многих аспектов точной медицины. В период с 1998 по 2004 год компания подписала важные инновационные партнерские отношения с фармацевтическими компаниями. Рош, Merck, Байер, Wyeth и другие. Эти альянсы предоставили финансирование исследований для продвижения работы deCODE с целью поиска новых генетически проверенных лекарств для лечения распространенных болезней; разработать диагностику на основе ДНК, которая могла бы измерить риск заболевания или предсказать реакцию на лекарство и определить пациентов, которым лекарство с наибольшей вероятностью принесет пользу; и разработать «богатые информацией» клинические испытания, в которых будут участвовать участники с определенными генетическими вариантами, с потенциалом сделать испытания меньше, более информативными и с большим шансом на успех.^[58]

В 2002 году deCODE приобрела базирующуюся в Чикаго компанию медицинской химии, чтобы открывать соединения на основе своих генетических открытий и таким образом начать разработку собственного портфеля новых лекарств.^[59] В течение следующих нескольких лет компания инициировала и завершила несколько ранних клинических испытаний потенциальных новых методов лечения сердечного приступа, заболевания периферических артерий, а также провела работу с партнерами по астме и SMA.^[60] Это были ранние примеры того, что сегодня назовут 'точная медицина'программы: использование генетики для открытия мишеней и отбора участников испытаний путем тестирования их на восприимчивость к болезням с помощью того же пути, на который нацелено лекарство.^[61]

В середине 2000-х годов deCODE запустил новый вид диагностики рисков, ориентированный в основном на профилактику и оздоровление. Эти диагностические тесты на основе ДНК выявляли генетические варианты, идентифицированные deCODE и другими, которые коррелировали со значительно повышенным индивидуальным риском общих заболеваний, включая сердечный приступ,^[62] фибрилляция предсердий и инсульт, диабет 2 типа, распространенный (не BRCA) рак груди, рак простаты и глаукома.^[63] Например, тест на диабет 2 типа был основан на опубликованных исследованиях, которые показали, что примерно 10% людей имеют две копии варианта с самым высоким риском воздействия deCODE, что в два раза увеличивает средний риск развития диабета, независимо от ожирения. Медицинская цель теста состояла в том, чтобы «выявить предиабетиков с более высоким, чем средний риск прогрессирования до полномасштабного диабета, и чтобы эти же люди могли эффективно противодействовать этому дополнительному риску за счет потери веса и использования определенных лекарств».^[64]

Еще одной новой характеристикой этих тестов была интеграция множества проверенных генетических факторов риска. Общее влияние этих различных факторов риска было объединено и рассчитано в так называемую оценка полигенного риска, помещая человека в спектр риска по сравнению с населением в целом, независимо от других факторов риска для здоровья или образа жизни и в дополнение к ним.^[65] С каждым новым открытием deCODE может расширять проверенные факторы риска. Идея заключалась в том, чтобы сделать стратегии и методы скрининга и профилактики более конкретными и более эффективными для тех, кто находится в группе повышенного риска, и, как мы надеемся, создать новый стимул для людей, которые должны довести до конца хорошо понятные изменения образа жизни, такие как потеря веса, отказ от курения и т.^[66] В этом заключалась суть того, что тогда называлось персонализированная медицина, но поскольку эти тесты были новыми, их медицинская полезность еще не доказана. Поскольку каждый по определению подвержен риску общих заболеваний, а врачи обычно понимали генетический риск только как относящийся к редким заболеваниям, медицинское сообщество подошло к этим тестам со скептицизмом.^[67] В 2018 году началась возрождение пропаганды использования полигенных оценок риска для выявления тех, кто подвержен значительно повышенному риску распространенных заболеваний, а также использования полногеномных данных и новых алгоритмов для построения многих ранних маркеров deCODE.^[68]

Судя по интенсивному освещению открытий deCODE в СМИ, обычных людей наверняка интересовали эти генетические факторы риска и то, как они могут иметь отношение к их здоровью. В конце 2007 года компания фактически запустила область персональной геномики, выпустив deCODEme.^[69] Прямое сканирование потребителя (DTC), направленное на то, чтобы люди могли лучше понять свой риск распространенных заболеваний и использовать эту информацию, чтобы оставаться здоровыми. deCODEme появился на рынке за день до широко известного, финансируемого Google 23andMe.^[70] Маркетинг deCODEme подчеркивал его происхождение, серьезность и научную строгость: «предоставлено мировым лидером в области открытия генетических факторов риска заболеваний ... [чтобы его клиенты] извлекали непосредственную пользу из знаний и опыта ученых, проводящих всемирно известные исследования» (его конкуренты использовали опубликованные варианты deCODE как основу для многих своих результатов); со сканированием, обработанным в тех же лабораториях, которые их нашли. К 2012 году полное сканирование deCODEme измеряло один миллион SNP и рассчитывало риск 47 распространенных заболеваний и признаков, а также основную информацию о материнском и отцовском происхождении, отмечая, что большинство сканирований предков за этот период не было основано на большом количестве данных.^[71]

Несмотря на акцент deCODEme на том, что его результаты были в информационных целях - «дорожная карта для улучшения вашего здоровья» - и предоставление генетического консультирования для пользователей, у которых были вопросы по поводу их результатов, регулирующие органы США быстро критически оценили оценку риска заболеваний, помещенную непосредственно в руки потребителей.^[72] В июне 2010 года FDA написало в deCODE^[73] и его основные конкуренты, чтобы заявить, что они считали такое сканирование медицинским оборудованием, требующим одобрения FDA.^[74] Столкнувшись с регуляторными ветрами, а затем с корпоративной реорганизацией, deCODE прекратила продажу deCODEme в конце 2012 года.^[75] В 2017 году FDA начало утверждать определенные оценки генетического риска заболеваний в потребительских тестах.^[76]

В 2018 году deCODE открыла новые горизонты, приняв непосредственное участие в общественном здравоохранении и запустив первую в своем роде национальную программу генетического скрининга. Компания запустила веб-сайт, который позволяет любому жителю Исландии бесплатно попросить компанию выполнить поиск в данных последовательности всего своего генома, чтобы определить, являются ли они вероятными носителями SNP в гене BRCA2, который создает высокий риск рака груди и простаты в Исландия. В течение нескольких месяцев десять процентов населения запросили статус BRCA2, и Национальная больница создала свои консультационные и другие услуги, чтобы помочь людям отслеживать свои предварительные результаты и использовать информацию для защиты своего здоровья.^[77]

Бизнес

Несмотря на свою новаторскую науку или, возможно, потому, что она часто намного опережала отрасль, у deCODE была непостоянная история как самостоятельного бизнеса. В июле 2000 года она завершила IPO на 200 миллионов долларов на Nasdaq, крупное для того времени и первое листинг исландской компании на бирже США. Его первые фармацевтические союзы, особенно с Рош, дополнительно помогли профинансировать набор большинства взрослых в стране в первое десятилетие его исследований, а также быстрое расширение его возможностей в области открытий и его усилий по разработке продуктов в области лекарств и диагностики. и личная геномика.^[78]

С научной точки зрения, как сказал Дэвид Альтшулер из Института Броуда в MIT Tech Review в 2004 году, «это бизнес, в котором важна критическая масса, и они достигли критической массы».^[79] Но дело было также в деньгах. Будучи новаторским предприятием, выходящим на новые рынки, компания потратила более 500 миллионов долларов на НИОКР за первое десятилетие и никогда не была прибыльной. К 2006 году он занимал больше,^[80] для финансирования программ разработки лекарств, основанных на совершенно новых предпосылках; продвигать диагностические тесты на рынок, который даже сторонники называют «все еще зарождающимся»; и продвигать личную геномику там, где ее затмевали гламур Кремниевой долины и деньги 23andMe.^[81]

По словам Стефанссона, к концу 2008 года компания находилась «между скалой и наковальней».^[82] Под угрозой исключения из Nasdaq из-за падающей цены акций компании требовалось больше капитала как раз в момент, когда мировые рынки находились в состоянии кризиса.^[83] Хотя ее ученые продолжали публиковать открытия с поразительной скоростью, в конце 2009 года зарегистрированная в США холдинговая компания deCODE genetics, Inc. объявила о банкротстве.^[84] Ее ключевые активы, ядром которых была деятельность в области генетики в Исландии, были куплены и сохранены консорциумом двух основных первоначальных спонсоров компании: Arch Venture и Polaris Ventures, вместе с Illumina, Inc., доминирующий производитель чипов для генотипирования и оборудования для секвенирования.^[85] Он отказался от работы над программами разработки лекарств.^[86]

Как бизнес, deCODE в каком-то смысле ушел в будущее: это была 13-летняя компания с глобальной репутацией, опять-таки поддерживаемая своими первоначальными венчурными капиталистами, которые Newsweek назвал «самым успешным провалом в мире».^[87] В течение следующего периода Стефанссон публично размышлял о том, что deCODE была основана на шесть-десять лет раньше.^[88] Он рассудил, что технология точного считывания ДНК с достаточной детализацией появилась только в середине 2000-х, оставив deCODE в долгах на годы исследований и разработок, но основанная на выводах, которые не давали достаточно подробного понимания биологии болезни, чтобы быстро создавать коммерчески привлекательные диагностические и развивающие препараты.^[89] Что могло дать такое понимание, так это данные WGS в масштабе популяции. К 2010 году Стефанссон обрисовывал в общих чертах, как секвенировать несколько тысяч человек, а затем использовать вменение - опять же на основе генеалогий - чтобы гарантировать, что deCODE будет первым в мире, имеющим что-либо подобное.^[90]

Несмотря на стесненные обстоятельства, с Illumina в качестве одного из владельцев компания все еще могла получать новейшие машины для секвенирования и реагенты. В 2011 году deCODE и Illumina совместно работали над статьей, которая дала первый намек на силу вменения WGS, превратив 500 последовательностей в 40 000 полных геномов данных. Этого было достаточно, чтобы начать обнаруживать редкие варианты, подтвержденные путем репликации в нескольких других популяциях.^[91] В отличие от распространенных вариантов, мутации, вызывающие редкие заболевания, как правило, находятся в областях генов, кодирующих белки, обеспечивая как прямое окно в биологию болезни, так и более прямую применимость в качестве мишеней для лекарств. В декабре 2012 года американская фармацевтическая компания Amgen приобрела deCODE за 415 миллионов долларов.

Ключевым аргументом в пользу приобретения была уникальная способность deCODE использовать данные WGS для обнаружения редких вариантов кодирования и вызывать экстремальные версии более распространенных заболеваний. Как сказал Forbes Шон Харпер, тогдашний руководитель отдела исследований и разработок Amgen, «он действительно работал над такими целями, как PCSK9 [от сердечных заболеваний] ... что действительно подчеркивало огромную ценность наличия целей, которые были либо обнаружены, либо подтверждены генетический анализ человека, в котором Decode - мировой эксперт ».^[92] В более широком смысле, эти возможности могут быть применены также для оценки текущих программ, и в течение месяца после приобретения deCODE проверил весь процесс разработки Amgen. В 2018 году Харпер подсчитал, что «только [имея] сильную генетическую поддержку для половины вашего трубопровода, вы можете повысить рентабельность инвестиций в НИОКР примерно на 50%».^[93] К 2020 году Amgen ввела в клинические испытания два новых сердечно-сосудистых препарата, основанных непосредственно на открытиях deCODE, которые продолжают публиковаться в ведущих научных журналах.^[94]

Как глобальная модель

Представляем Стефанссон для организаций на Американское общество генетики человека ежегодное собрание в 2017 г. Broad Instituteс Марк Дэйли отметил, что на встрече и на поле преобладала «широко распространенная парадигма, включающая рекрутирование биобанков с полным вовлечением населения, историческими данными медицинских регистров, инвестициями в крупномасштабный сбор генетических данных и статистической методологией, а также совместную последующую деятельность через академические и отраслевые границы. .. [и] deCODE предоставили шаблон для этого механизма обнаружения ".^[95]

С самого начала пример deCODE дал новый импульс другим, охотящимся за генами болезней в изолированных сообществах и небольших популяциях на Сардинии, Квебеке, Ньюфаундленде, северной Швеции, Финляндии и других местах. Однако deCODE рекламировал «относительную однородность» исландского населения не для того, чтобы найти варианты, вызывающие редкие синдромы, а потому, что наличие мутаций-основателей могло бы помочь в открытии вариантов, влияющих на общие заболевания.^[96] С точки зрения актуальности для глобальных медицинских проблем, Исландия не была инбредной популяцией с высокой распространенностью редких синдромов, а скорее европейским обществом в миниатюре, которое можно было бы изучать как единое целое: не столько самая большая маленькая популяция, сколько самая маленькая большая. .

Первой крупной страной, последовавшей примеру deCODE, была Великобритания.^[97] Опыт Исландии, лежащий в основе научной и медицинской ценности применения обширных возможностей и ресурсов NHS для одного из самых разнообразных групп населения в мире,^[98] сообщил разрешение Биобанка Великобритании в 2003 г.^[99] а потом Геномика Англия в 2013 году. Другие ранние, крупномасштабные усилия в области биобанка и геномики, связанные с основными системами здравоохранения, включали Программа "Миллион ветеранов" в США - запущен в 2009 г .;^[100] то Программа исследований по генам, окружающей среде и здоровью в Калифорнии Kaiser Permanente, начат в 2007 г .; и China Kadoorie Biobank в материковом Китае и Гонконге началось в середине 2000-х годов.^[101]

После 2014 года, когда Illumina объявила, что ее новая система X-Ten может секвенировать целые геномы в масштабе по цене 1000 долларов за каждый, национальные проекты генома получили широкое распространение.^[102] из США (Все мы, наряду с MVP) и (вместе с CKB) в Австралия, Канада, Дубай, Эстония (первоначально начато в 2000 году), Франция, Гонконг, Япония, Нидерланды, Катар, Саудовская Аравия, Сингапур, Южная Корея, Швеция, и индюк, и не только. Хотя с разными целями и подходами, все эти программы, по крайней мере, косвенно вдохновлены примером deCODE.^[103]

Другие крупные проекты, возглавляемые фармацевтическими компаниями, внимательно следовали модели deCODE и ее работе с Amgen. К ним относятся Регенеронс Система здравоохранения Гейзингера в США,^[104] и Астра Зенекагибридное государственное / частное / академическое партнерство с Wellcome Trust в Великобритании Craig Venter's Человеческое долголетие в Калифорнии и Finngen в Хельсинки.^[105] Последний, основанный лидерами Broad Institute и финскими университетами, министерством здравоохранения и биобанками, чтобы стимулировать открытие лекарств.^[106] замечательно близок к первоначальному видению deCODE в Исландии, но с учеными и государственными органами в качестве партнеров по капиталу. Эта модель государственно-частного партнерства может объяснить принятие в Финляндии в 2019 году закона, разрешающего почти полное использование анонимных медицинских карт, данных социального обеспечения и образцов биобанков для биомедицинских исследований, что выходит далеко за рамки амбиций закона 1998 года об ИБС, который вызвал это. много споров в Исландии двадцатью годами ранее.^[107]

Прямое участие и происхождение deCODE также очевидно во всех областях. deCODE является одним из основателей и руководителем Северное общество генетики человека и точной медицины, который объединяет ресурсы всех скандинавских стран, Исландии и Эстонии для продвижения открытия генов и применения точной медицины во всем регионе. В 2013 году группа выпускников deCODE создала дополнительный бизнес NextCODE Health (сейчас Наука о подлинности), которая лицензировала и доработала инструменты управления информатикой и последовательностью данных, первоначально разработанные в Исландии для поддержки клинической диагностики и популяционной геномики в других странах.^[108] Его системы и инструменты использовались национальными геномными проектами в Англии,^[109] Катар,^[110] Сингапур;^[111] педиатрические программы по лечению редких заболеваний в Великобритании, США^[112] и Китай;^[113] и в ее дочерней компании Genomics Medicine Ireland. В 2019 году deCODE и региональная система здравоохранения США Межгорье был партнером для проведения исследований и исследований в области точной медицины с участием 500000 человек,^[114] и deCODE также начали секвенирование 225 000 участников британского биобанка.^[115]

Ответ на пандемию Covid-19

В марте 2020 года, когда вирус SARS-CoV-2 начал широко распространяться в Исландии, deCODE временно перенаправила свои клинические исследования, лабораторный персонал и операции на проведение крупномасштабных испытаний COVID-19. Эти усилия ознаменовали собой самое глубокое и самое прямое участие компании в области общественного здравоохранения и представляют собой важный компонент одной из самых интенсивных и успешных стратегий сдерживания в любой стране в первые месяцы глобальной пандемии.^[116]

Реакция органов здравоохранения Исландии на пандемию примечательна тем, что стала ранним, прозрачным и эффективным примером передовой практики эпидемиологического контроля «тестируй, отслеживай и изолируй». В конце января 2020 года Национальное управление здравоохранения начало тестирование людей, прибывающих в Исландию из районов повышенного риска или демонстрирующих возможные симптомы инфекции, и совместно с Департаментом гражданской защиты и управления в чрезвычайных ситуациях активировало систему для изоляции всех, у кого диагностирован вирус. а также отслеживать и помещать в карантин всех их контактов.^[117] Первый случай заболевания в Исландии был диагностирован 28 февраля, через месяц после начала целевого тестирования, и в течение нескольких дней десятки людей каждый день давали положительный результат. Чуть более двух месяцев спустя в Исландии практически не было активных инфекций. ^[118]

Основанием для этого ответа и данными, которыми он руководствовался, было тестирование. Тем не менее, хотя официальные усилия по тестированию были быстрыми и энергичными, они были сосредоточены на тех, кто имел симптомы или подвергался высокому риску из-за вероятного контакта с инфицированными людьми. В начале марта генеральный директор deCODE Кари Стефанссон обеспокоился тем, что без скрининга населения в целом невозможно понять распространение вируса или уровень его летальности, что является важной информацией для комплексного решения проблемы эпидемии.^[119] В этот момент "все руки на палубе" и с ноу-хау, людьми и оборудованием, чтобы быстро превратить лабораторию генетических исследований компании в центр диагностического тестирования ПЦР,^[120] он предложил задействовать возможности компании для проверки населения в целом под эгидой Управления здравоохранения.^[121] Персонал deCODE оперативно работал над созданием рабочих процессов для всего, от сбора образцов до проведения тестов и создания отчетов с соблюдением конфиденциальности, а также для подготовки мазков и реагентов для начала широкомасштабного тестирования. В четверг, 12 марта 2020 года, компания открыла свой веб-сайт, чтобы записаться на прием для тестирования, и в течение нескольких часов зарегистрировались 12000 человек. На следующее утро тестирование началось бесплатно.^[122]

Усилия по deCODE были быстро увеличены до объема более 1000 образцов в день. С начала скрининга населения было обнаружено, что менее 1% участников были инфицированы, что указывает на то, что стратегия сдерживания, разработанная органами здравоохранения, работает.^{[123][неосновной источник необходим]} С середины марта до конца мая 2020 года компания проводила в среднем 600 тестов в день, в дополнение к 250 тестам, проводимым органами здравоохранения в день в больнице Национального университета. Те, кто дал положительный результат при скрининге deCODE, были аналогичным образом изолированы, их контакты отслеживались и их просили поместить в карантин. Всего к началу июня в Исландии было проведено более 60 000 тестов, что составляет 18 процентов населения. Благодаря этой комбинированной стратегии тестирования, отслеживанию и изоляции, число инфекций в Исландии достигло пика в первую неделю апреля и резко снизилось к концу месяца. К середине мая в стране было всего несколько активных инфекций, хотя deCODE и органы здравоохранения продолжали проводить до 200 тестов в день после этого, чтобы попытаться обнаружить любые новые вспышки.^[124]

В тандеме со своей работой по скринингу deCODE использовала свои генетические возможности для секвенирования вируса у сотен инфицированных людей и для составления своего рода генеалогии различных кладов вируса в стране. Это показало, как в первые недели пандемии вирус проник в страну с людьми, инфицированными в разных странах, а затем распространился по Исландии.^{[125][неосновной источник необходим]} В апреле 2020 года вместе с коллегами из Управления здравоохранения и национальной больницы компания опубликовала в Медицинский журнал Новой Англии документ, в котором подробно рассказывается, как выглядит распространение COVID-19 среди населения и как надежная политика тестирования, отслеживания и изоляции может эффективно сдерживать его. В мае компания начала работу по разработке и проведению тестирования на антитела среди населения, и первые результаты показали, что около одного процента населения в целом, у которого не была диагностирована инфекция, имеют антитела к вирусу. Это означало, с одной стороны, что вирус был быстро и надежно локализован, но также что почти три раза было инфицировано, как было официально диагностировано с конца февраля, а также что население все еще было наивным более чем на 98%.^[126] Это указывало на то, что необходимо будет продолжить масштабные испытания для выявления более поздних вспышек, поскольку страна вновь открыла свои границы для поездок своих собственных граждан и других лиц, прибывающих в Исландию.^[127] В июне компания заявила, что работает с подразделением Amgen в Британской Колумбии над использованием лейкоцитов выздоровевших исландских пациентов с коронавирусом, чтобы начать производство антител к вирусу, которые можно было бы использовать в профилактических или терапевтических целях.^[128]

Появления в массовой культуре

Работа deCODE подвергается критике со стороны романа Арнальдура Индрисона. Jar City с 2000 года, который был адаптирован в 2006 одноименный фильм.^[129]

deCODE и Кари Стефанссон высмеивают как VikingDNA и профессора Ларуса Йоханссона в Dauðans óvissi tími к Ráinn Bertelsson (Рейкьявик: JPV Útgáfu, 2004).

deCODE и, в частности, Кари Стефанссон представлен как создатель чудовищных генетических гибридов в Arttar M. Norðfjör's сатирическое произведение 2007 года Йон Асгейр и афмелисвейслан (Рейкьявик: Sögur, 2007), а история DeCODE появляется как непосредственно, так и в аллегорической форме (под вымышленным названием OriGenes) в романе того же автора. Lygarinn: Sönn saga (Рейкьявик: Sögur, 2011). deCODE - это модель для компании CoDex, в CoDex 1962 к Sjón.^[130][131]

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Трейнн Эггертссон. 2011. "Эволюция прав собственности: странный случай истории болезни Исландии." Международный журнал общин Vol. 5, № 1 февраля 2011 г., стр. 50–65
• О deCODE в контексте новой геномики: Дэвис, Кевин, Геном за 1000 долларов: революция в секвенировании ДНК и новая эра персонализированной медицины (Нью-Йорк: Свободная пресса, 2010)
• Собрание эссе исландского антрополога, касающееся Исландии, deCODE и геномики: Палссон, Гисли, Природа, культура и общество: антропологические взгляды на жизнь (Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2016 г.)
• Критический взгляд на deCODE и коммерческую геномику в начале 2000-х годов: Фортун, Майкл, Многообещающая геномика: Исландия и генетика deCODE в мире спекуляций. Беркли: Калифорнийский университет Press, 2008.
• 'Gene Frenzy' разогревает Исландию, CBS News, 2 декабря 2002 г.

внешняя ссылка

• сайт генетики deCODE
• deCODE genetics исландский веб-сайт
• Кари Стефанссон Страница Википедии

Координаты: 64 ° 08′08 ″ с.ш. 21 ° 56′45 ″ з.д. / 64,13556 ° с.ш.21,94583 ° з.д. / 64.13556; -21.94583