遺伝子研究は、心臓病、メンタルヘルス、がん、認知症への理解を大きく前進させてきました。
これらには「多遺伝子性」の基盤があり、特定の病気や疾患に対する遺伝的リスクを個人ごとに推定するうえで役立つ可能性があります。
しかし、このリスクは複数の遺伝子変異によって決まり、通常、単一の「はい/いいえ」で示せる遺伝的リスク要因によるものではありません。そのため、得られる情報は有用性に欠けるほど弱いことがよくあります。
21世紀に入り、遺伝学研究は飛躍的に進歩しました。世紀の初めには、先進国で見られる医療上の問題の大半は遺伝的要因が一部関与しているという大まかな理解はありましたが、ゲノムに隠された秘密を十分に探る技術はありませんでした。
今世紀の技術革新により、次の疾患のゲノム上の基盤を特定するうえで大きな進歩を遂げました。心臓病、メンタルヘルス障害、がん、認知症、そして医学が予防、診断、治療に今なお苦慮するその他さまざまな病気です。
現在では、遺伝的寄与全体(遺伝率)を定量化し、これらの病気のリスクに関わる特定の遺伝子変異を特定できるようになりました。しかし、遺伝に関する多くの事柄と同様、これは複雑で、全容は解明されておらず、科学者たちは臨床で役立てる方法を今も模索しています。
これらの病気や疾患はいずれも「多遺伝子性」の基盤を持っています。つまり、病気のリスクに関わる遺伝子は1つか数個だけではなく、おそらく数千に及び、それぞれの遺伝子に受け継がれた変化が、各病気のリスクに小さな影響を与えます。このように分散した遺伝的要素は、喫煙、食事、トラウマ、ストレスなどの環境リスク要因と組み合わさり、健康を損なうリスクをさらに高めたり、低めたりします。
多遺伝子性の基盤には、多くの点で明るい側面があります。リスクは複数の遺伝子変異によって決まり、通常、単一の「はい/いいえ」で示せる遺伝的リスク要因によるものではありません。単一の遺伝的リスク要因も存在します。たとえば、BRCA1およびBRCA2遺伝子の変異は、次のリスクを大幅に高めます。乳がんおよび卵巣がん。ただし、このように単独で大きな影響をもたらす遺伝子変異はまれです。つまり、私たちの大半にとって、遺伝的素因は多くの変異がもたらすリスクの合計から生じます。
過去20年間の遺伝子研究では、病気の多遺伝子性の負荷に寄与する数多くの変異が特定されました。次の病気では100を超える変異が見つかっています。乳がん、うつ病、冠動脈疾患、また次の病気では38の変異が見つかっています。アルツハイマー病。これらの変異はすべて、根底にある生物学的メカニズムや、医薬品開発の新たな標的についての情報をもたらします。また、リスクスコアの算出にも役立ち、遺伝的に病気のリスクが高い人と低い人を示すことができます。
ここで「スコア」という言葉が適切なのは、ゲノム全体にわたって保有する高リスクの遺伝子変異の数を単純に合計し、各変異の重要度に応じて重み付けすれば算出できるためです。
大人数の多遺伝子スコアを調べると、大半の人のスコアは平均に近く、遺伝情報から病気のリスクについて得られる情報はほとんどありません。一部の人は多遺伝子スコアが高く、特定の病気を発症するリスクが高まります。また、リスク変異をほとんど受け継いでいない人は、病気のリスクが低くなります。
では、多遺伝子スコアは役に立つのでしょうか。可能性はありますが、現時点では役に立たないケースのほうが多いでしょう。多遺伝子スコアを使えば、特定の病気に対する遺伝的リスクを個人ごとに推定できます。このリスクは生涯を通じて変わらず、いつでも算出できます。健康的な生活習慣を始めたり、適切な検診を受けたり、初期症状に注意を払ったりするきっかけになるかもしれません。
多遺伝子スコアはNHS(英国民保健サービス)では提供されていませんが、消費者向けの遺伝子検査会社が作成する遺伝データから算出できます。たとえば、23andMeや、次のような祖先情報を提供する企業のデータが利用できます。AncestryDNA。これらの企業は、郵送された唾液サンプルからDNAを検査し、遺伝データをパソコンにダウンロードする選択肢を提供しています。
23andMeでは、次の情報を確認できます。2型糖尿病の多遺伝子リスク。また、次のようなウェブサイトでは、impute.me自分の遺伝データをアップロードして、多遺伝子スコアを算出できます。
世界経済フォーラムは、データ駆動型の医療をどのように実現しているのでしょうか?
スコアを読み解く
MyGeneRankアプリは、23andMeの遺伝データと連携して、冠動脈疾患のスコアをスマートフォンで確認できるようにします。とても手軽に思えますが、冠動脈疾患の多遺伝子スコアから実際に何がわかるのでしょうか。まず、自分と同じ遺伝的祖先を持つ人々と比べて、自分のリスクがどの位置にあるかがわかります。たとえば、MyGeneRankで多遺伝子スコアが分布の55パーセンタイルと表示された場合、その人のリスクはほぼ平均に近いことになります。
遺伝的リスクが最も高い人の上位5%にあたる、95パーセンタイルの人はどうでしょうか。気がかりな情報かもしれませんが、多遺伝子スコアを解釈するには、さらに2つの情報が必要です。1つ目は「相対リスク」です。平均的な人と比べて、多遺伝子スコアによってリスクはどれほど変わるのでしょうか。リスクは2倍になるのか、それとも10倍になるのか。2つ目は「生涯リスク」です。その疾患と診断される可能性はどれほどでしょうか。
これらの数値は、遺伝的要因、病気を発症する人の数、そして多遺伝子スコアが病気のリスクをどれほど説明できるかによって変わります。多くの病気では、最後の要素が占める割合は小さいものです。たとえば、乳がんの多遺伝子スコアが人口の上位1%に入る女性の場合、生涯リスクは約30%です。大半の疾患では、生涯リスクはこれより低くなります。
統合失調症の多遺伝子スコアが高いと、心配になる人もいるでしょう。しかし、統合失調症に関する遺伝学的知見は、まだ十分とは程遠い状況です。高い多遺伝子スコアを持つ人は100人に1人しかいませんが、その人が統合失調症を発症する推定確率は4%です。これは人口の大半におけるリスクの1%と比べた数値です。この結果は安心材料になり得る一方、統合失調症の多遺伝子スコアを臨床で使用すべきではないことも示しています。私たちは、次のオンラインツールを開発し、多遺伝子スコアの水準によって病気の生涯リスクがどのように変化するかを算出できるようにしました。
多遺伝子スコアは遺伝的リスクの現時点での概要を示しますが、大半の疾患では、得られる情報は部分的で、有用といえるほど十分ではありません。今後10年間で、多遺伝子スコアが個人的な関心事にとどまるのか、それとも重要な医療ツールになるのかが明らかになるでしょう。


