纽约——梅奥诊所正在进行的一个项目试图提供证据，证明药物基因组学数据可以在医疗保健系统中实施，从而改变病人的护理过程。
一篇论文发表上月末医学遗传学提供了梅奥诊所进行的正确10K研究的概述个性化医疗中心以及贝勒医学院人类基因组测序中心，并阐述了梅奥如何将先发制人的药物基因组学数据应用到常规临床护理实践中。
研究人员利用包括贝勒大学分子与人类遗传学教授史蒂文·舍勒(Steven Scherer)在内的研究人员设计的捕获板，对来自10,077名样本存在梅奥诊所生物银行的志愿者的DNA进行了已知在药物反应中起作用的77个基因的测序。Scherer说Baylor在这项研究中的作用是设计、临床验证、运行测试和开发软件，将这些基因中的13个预测的药物代谢表型纳入梅奥的电子医疗记录系统(EMR)。
Scherer说，测序面板的目标基因是临床药物基因学实施联盟(CPIC)已经发布的临床指南，并处理21个公认的药物基因对。一旦贝勒把小组放在一起测试样本，用测序完成他说，2019年初，梅奥“接球跑了”。
Scherer指出，该研究显示，几乎每个人都携带至少一种临床可操作的PGx变体，79%的患者测序中至少有三种。虽然基因分型通常被用于PGx检测，但舍尔的研究小组使用测序，因为它揭示了新的变异，而且具有成本竞争力——每个样本的每个面板大约为300美元，因为研究人员能够将面板多重组合，每次测试运行48个样本。他说，对样本进行基因分型的成本大致相同，但提供的信息较少。
一旦梅奥获得了数据并将其传输到EMR——这不是一项容易的任务，舍勒说——实施就开始了。梅奥医学院分子药理学和实验治疗学系主任、该项目负责人之一王利伟表示，这一步需要在基础设施方面进行大量投资。她补充说，实施步骤“需要大量的调查人员和医生，以及IT和我们的医疗保健提供者”，因为需要添加IT系统来支持和托管EMR中的数据，需要教育临床医生如何最好地使用数据。那实现过程现在已经完成了，不过随着新的药物和基因信息的出现，它还需要进行调整。
虽然梅奥的医生可以通过基因分型测试来获取PGx数据，但目前这一信息的应用非常有限，因为许多临床医生可能不想在开药前等待结果，尤其是在治疗时间紧迫的情况下，Wang说。当医生开出带有PGx适应症的药物时，新的“先发制人”系统直接在EMR中提供一条消息，鼓励医生进行PGx测试或使用EMR中已有的遗传信息来确定最佳药物。
梅奥并不是唯一一个将PGx警报纳入EMRs的医疗系统。2016年，克利夫兰诊所的研究人员发表了一篇论文在药物治疗解释了他们将PGx数据写入EMR的做法，2017年芝加哥大学的一个团队发表了一项研究在临床药理学和治疗学发现护理点决策支持改变了药物处方。
根据该论文的另一位作者、梅奥临床药理学部门的顾问Richard Weinshilboum的说法，另一个关键发现是由咨询药剂师提供的遗传信息的“关键作用”。Weinshilboum说，当患者面临重大风险时，60%的药剂师建议会立即被医生接受。梅奥现在有三名全职专家，可以向临床医生提供咨询。还有一个培训项目，让药剂师更多地了解PGx，梅奥的452名药剂师中有392名接受了PGx培训。
未来的计划
Wang赞同Scherer关于测序和基因分型的优势的观点，说基因分型你“只知道你知道的”，这意味着你只能测量已知的基因变异。测序提供了“更多我们目前不知道的附加信息、更新信息”。Wang说，所有通过研究发现的已知药物基因对的测序信息都在Mayo的EMR中，其余的数据由Baylor的小组以“保存模式”捕获，以供研究使用。当有更多关于这些基因的临床用途的信息时，这些信息可以转移到医疗记录中。
这些额外的信息正被用于梅奥的研究，以评估意义未知的变异，并通过高通量突变扫描确定它们是否可能具有临床意义。如果它们确实显示出潜在的临床意义，研究人员会告诉临床实验室，以便实验室进行进一步的测试，考虑它，并可能添加一个说明，通知临床医生有相关的临床前数据。王说，医生可以利用这些信息在他们的临床决策中使用，尽管她指出这些数据的添加并不一定意味着药物会改变。
Weinshilboum进一步说明了PGx信息的潜在用途，他说梅奥已经制定了一项计划，以确保到2030年，每个患者的大部分DNA都将被测序。
梅奥还利用这些数据在其人工智能项目上取得进展。当谈到PGx时，还有“很多其他因素我们没有真正考虑到”，包括其他实验室值和人口统计信息，王说。梅奥计划使用复杂的人工智能工具来推导预测算法，该算法集成了分子生物标志物、症状和人口统计数据，以预测患者对药物的反应。
医疗系统已经有了针对成年患者抗抑郁药物的这样一种算法，并计划创造更多。梅奥也在考虑在整个系统中实现该算法。Weinshilboum说，他希望在一年内，整个诊所都能使用这种抗抑郁算法。
每一种药物类型都需要一个单独的算法，开发需要“多年的研究”，以确保没有偏见和足够的信息，但基本思想是一样的，她说。药剂师也将在帮助解释算法的发现方面发挥关键作用。
她说，该团队正在研究如何“使用与个人医疗保健相关的最少数量的信息，为你提供最大的预测价值”。
问题仍然存在
然而，在研究完成后，仍有一些问题需要解决。王说，虽然梅奥在确定如何实现这一信息方面取得了进展，但该研究仍然没有回答添加基因数据如何确切地改变医生的行为。因为使用的样本已经存在于生物库中，所以大多数有可用数据的患者都是长期患者，他们已经服用了一段时间的药物，而且剂量正确。在这种情况下，额外的PGx信息不会特别有用。
根据这些数据，有一小部分临床医生改变或调整了处方，但真正的价值在于新患者。她补充说，临床效用的问题“来自研究方面，也是非常重要的”，该团队计划询问这些数据是否“缩短了为这些患者实现适当或最佳剂量范围的时间”。一旦有了额外的数据，就会有更多关于如何最好地采用这些测试的信息。
Weinshilboum指出，这项研究并不是为了回答这些问题而设计的——重点是这种先发制人系统的实施和样本的排序。“我们希望在首次开处方时就准备好，而不是等待一段时间，然后才发现有问题。”王补充说，该团队特别试图证明先发制人的测序是可行的，并具有临床效益。
贝勒的舍勒还提到了证明提供这一信息的有效性的重要性，这将需要跟踪研究参与者，并在他们服用处方药时跟踪他们。他说，未来的研究和更大规模的研究将需要证明，尽早提供这些信息将减少毒性，提高效率。
然而，其他研究表明，提供PGx数据是有好处的。芝加哥大学的研究发现，在2279名患者的接触中，具有高药物基因组风险的药物比没有PGx信息的药物发生了更大的变化。具有PGx警告信息的药物也更频繁地更换，当临床医生使用PGx决策支持工具时，没有开出药物基因组高风险药物。
还有一个钱的问题:保险公司会为这些测试买单吗?Scherer说，在过去，虽然有些人已经开始为这类检查支付费用，但通常不会得到报销。然而，这种测试的先发制人方面可能很难推销，因为这“并不完全是保险的一般工作方式”。
“每个进门的人都应该从一开始就做这个，直到它在(EMR)中开始，这样当有人去开处方时，你就不会打断临床流程。”
他说，提供这种测序将“需要预先投资，以显示最大的效益”，在有更多的证据表明它提高了效率之前，支付方可能不愿意提供这种投资，尽管他“坚定地相信”先发制人的检测的有效性。
王说，她的团队未来的工作还将着眼于先发制人的PGx检测是否有经济或经济效益，因为如果不支付费用，地方将很难采用这种做法。
医疗管理承包商(MAC) Palmetto GBA发布了一个当地保险的决定作为医疗决策工具的单基因和多基因PGx检测覆盖面有限。Noridian，之后是另一家MAC紧随其后。
另一个障碍是如何获得临床医生的认可。Scherer指出，这项研究证明了“需要某种中间人”，比如药剂师或基因顾问来解释信息。根据他的经验，年轻的医生会接受PGx检测，而年长的医生往往更抵触。贝勒目前还没有PGx项目，不过舍勒说他正在努力。他说，“要获得认可，还有相当多的困难要克服。”
在美国，人们正在尝试提高对PGx检测的认识。今年2月，立法者推出了正确药物剂量法，该活动旨在提高公众对pgx的认识，并为医疗保健提供者提供教育项目。该法案还为PGx实施研究提供资金;改进PGx信息与电子病历的集成;并确保药物-基因相互作用和药物-药物-基因相互作用更容易纳入联邦政府的药物不良事件跟踪系统。
梅奥的项目表明，在将测序和遗传信息落实到常规临床工作流程方面取得了进一步的进展。王说，PGx一直是基因组学的一个领域，有希望帮助医疗保健提供者在护理点使用这种测试来个性化治疗。
舍勒说，这是朝着“DNA序列数据几乎可以用于整个人口”的世界“前进的道路”。