Dep of Medical Genetics Det meste av vår behandling er ikke persontilpasset nok Sykdom Behandling NNT

Transkript

1 Persontilpasset medisin. Hva er det ognårkommerden til Norge? Dag Undlien Oslo Universitetssykehus og Universitetet i Oslo d.e.undlien@medisin.uio.no Dep of Medical Genetics Det meste av vår behandling er ikke persontilpasset nok Sykdom Behandling NNT Hjerteinfarkt (ikke kjent hjertesykdom) Statiner 60 Depresjon hos gamle Antidepressiva 4 Slagforebygging ved carotisstenose Karkirurgi 15 Mellomørebetennelse Antibiotika 7 NNT = numbers needed to treat Cochrane databasen Målet må være at NNT = 1 for den behandling vi gir 1

2 Kjennetegn ved dagens medisin Uspesifikke diagnoser Ineffektiv behandling Mange sykdommer mangler behandling Bivirkninger forekommer hyppig Hva hindrer oss i å persontilpasse mer av behandlingen? Hjerteinfarkt eller slag? Ja Behandling 1 Høyt BT? Nyresvikt? Ja Ja Nei Ja Behandling 2 Behandling 3 Nei Nei Nei Behandling 4 Vi mangler Nok data om pasientene Kunnskap Medisiner 2

3 Genomsekvensering er per i dag den viktigst muliggjørende teknologien for utvikling av en mer persontilpasset medisin 3

4 Genomisk persontilpasset medisin Genomet oppskriftsboken 3 milliarder tegn (basepar) 4 bokstavers alfabet C G A T 23 kapitler = kromosomer Brukt i medisinske undersøkelser siden 1960 tallet oppskrifter = gener DNA sekvensering Undersøkelsesmetode som gjør informasjonen i DNA molekylene våre om til noe som kan leses på en PC skjerm. Utviklet i

5 Det humane genom på papir DNA sekvenseringsteknologi Hvordan gjøre informasjonen i våre DNA molekyler om til noe som kan leses på en PC skjerm? Dep of Medical Genetics 5

6 DNA sekvensering mer og mer og billigere og billigere Ett humant genom 15 år 1 time 6

7 Disruptive technologies Advances that will transform life, business and the global economy Trond Riiber Knudsen 7

8 Genomics England was announced by Jeremy Hunt, Secretary of State for Health, as part of the NHS 65 th birthday celebrations on 5 July 2013., He said: The NHS has a long track record as a leader in medical science advances and it must continue to push the boundaries by unlocking the power of DNA data. The UK will become the first ever country to introduce this technology in its mainstream health system leading the global race for better tests, better drugs and above all better, more personalised care to save lives. Genomics England will provide the investment and leadership needed to dramatically increase the use of this technology and drive down costs. 8

9 9

10 DNA sekvensering i helsevesenet noen bruksområder Raskere diagnostikk, mindre risikabel diagnostikk Enklere pasientforløp F. eks. barn med forsinket utvikling Mer effektiv behandling færre bivirkninger Farmakogenetikk Kreft Forebyggende behandling screening Nyfødtscreening Arvelige hjertesykdommer, arvelig brystkreft Pasientforløp mental retardasjon lokalsykehus regionssykehus Barn m. forsinket utvikling CT/MR narkose metabolsk utredning elektrofysiologisk kromosomundersøkelse utredning Klinisk Undersøkelse spesialistvurdering muskelbiopsi spinalvæskeus Av enkeltgener I dag usystematisk ikke standardisert Mange (50%?) får ingen spesifikk diagnose eksomsekvensering spesifikk diagnose evt. prognostiske tilleggsus habilitering/beh 10

11 Brystkreft pasientforløp Vanlig forløp Diagnose 2 3 uker Brystbevarende operasjon 4 uker Strålebehandling BRCA1/2+ Diagnose 2 3 uker Bilateral mastektomi Profylaktisk fjerning av eggstokker Tid for å løse de uløste gåtene 11

12 Gen og mutasjonsspesifikke medisiner utvikles cystisk fibrose G551D, G1244E, G1349D, G178R, G551S, S1251N, S1255P, S549N, S549R, or R117H 508 homozygote Kreft en sykdom som skyldes genfeil 12

13 Mikrober har også DNA Risikofri fosterdiagnostikk 0,5% risiko for uønsket abort Fritt sirkulerende DNA fra foster kan gjenfinnes i mors blod og kan testes mtp arvelige sykdommer 13

14 Å bringe noe fra forskning til klinisk medisin er utfordrende og lett å undervurdere The process for establishing appropriate policies for implementation of new scientific findings can be frustratingly slow. The median time lag between the earliest publication of a medical discovery and its implementation was 24 years Francis Collins, NIH director Utfordringen med big data 14

15 Mange varianter vil bli funnet Hvilke varianter gir sykdom? Sekvensering er lett tolkning vanskelig Behov for bioinformatisk og biostatistisk kompetanse Dep of Medical Genetics Mange utfordringer knyttet til IKT Infrastruktur (tungregning og tunlagring) Behov for beslutningsstøtte for å kunne skalere bruken av teknologien Personvern og tilpasning til gjeldende lovverk 15

16 Infrastruktur Estimerte behov for avd for medisinsk genetikk, OUS Regnekraft 5 Estimert behov for CPU timer ~2020 #CPU timer eksom sekvensering #CPU timer helgenom sekvensering #CPU timer per år, total #CPU timer kumulativt, total Eksom (100X coverage):70 CPU timer 1 Helgenom (50X coverage):700 CPU timer 0 Lagring Estimert behov for lagring i TiB Lagring eksom (TiB)* Lagring helgenom (TiB) Kumulativt lagringsbehov (TiB) 49 * *Historikk, testing, mm Eksom (100X coverage) fastq + vcf 15.2 GB Helgenom (30X coverage) fastq + vcf GB 1.4 PB Millioner ~ Regnekraft i mill CPU timer 1 CPU time koster 0,31kr (300 CPU timer per år i 3 år = , ) #CPU timer helgenom sekvensiering #CPU timer eksom sekvensiering Lagringsbehov i TiB 100 TiB kost kr (3års varighet) TiB Kumulativt lagringsbehov (TiB) ~3.500 TiB = 3.8 PB TiB = 1.4 PB ~7 ~ Timing for anskaffelse av 100 TiB lagring TiB TiB TiB TiB TiB TB (Terabyte) = 0,9 TiB (Tebibyte) ~ 2020 Hjernen blir for liten IKT beslutningsstøtteverktøy vil bli en helt nødvendig del av helsevesenet Bruk av genomikk i helsevesenet kan bli den viktigste driver for utvikling av morgendagens elektoniske journalsystem 16

17 Utvikling av IKT beslutningsstøtte Vanskelige utfordringer 17

18 Genomdata kan ikke anonymiseres Forskere har vist at man kan greie å identifisere personer basert på genomdata og svært få andre opplysninger "Et skrekkregister" Kartleggingen av stadig større del av befolkningens arvemateriale vil kreve utvikling av enorme og avanserte databaser, samtidig som det reiser alvorlige spørsmål knyttet til personvern og juridisk eierskap til informasjonen som er lagret. "Et skrekkregister", kaller datatilsynsdirektør Bjørn Erik Thon dette. Aftenposten Genomdata er mer sensitive enn andre helsedata Rapport fra Datatilsynet Helsedataene dine kan kun brukes for å hjelpe deg ikke neste pasient Men ditt genom gir deg ingen glede uten gjennom sammenligning med andres genom Overskuddsinformasjon Hvordan håndtere overskuddsinformasjon? På individplan «utilsiktete funn» Ingen ny utfordring for helsevesenet, men hvis ikke håndtert godt kan problemet øke dramatisk i omfang f.eks. via private kommersielle aktører På systemplan Hvordan sikre at innføring av teknologien ikke fører til eskalerende og ukontrollert bruk av helsevesenets ressurser? 18

19 A median of 3 follow up tests per individual Strategi for persontilpasset medisin i Norge Ferdigstilt av Helsedirektoratet Tar opp mange sentrale problemstillinger Flere viktige anbefalinger Inneholder ingen økonomiske forpliktelser Hvor fort persontilpasset medisin kommer i norsk helsevesen vil bl.a. avhenge av fremtidige budsjettbehandlinger og vilje til å prioritere dette 19

20 Andre viktige anbefalinger Utvikle handlingsplan for å styrke forskning innen persontilpasset medisin Nasjonalt nettverk av regionale kompetansesentre Standardisering og normering Styrke utdanning og kompetanseheving blant helsepersonell og i den generelle befolkning Utrede og etablere IKT infrastruktur (tungregning og lagring av sensitive data) Utrede juridiske forhold 20

21 Takk for oppmerksomheten! 21