Kommentarer rundt FarGen prosjektet

Transkript

1 Kommentarer rundt FarGen prosjektet Svein-Ole Mikalsen Náttúruvísindadeildin, Fróðskaparsetur Føroya

2 Kilder til opplysninger om FarGen Bogi Eliasen: Presentasjon i Østrøm 2 nov Bogi Eliasen: Far Off Genomics: Fargen Bogi Eliasen: Sequencing the entire nation of the Faroe Islands (Copenhagenomics 2012, juni) - Bogi Eliasen: FarGen a holistic genomic health approach - Pál Weihe: FarGen (Norðurlandshúsinum, 14 feb 2013)

3 Hva er FarGen? Genomsekvensen knyttes opp mot journalsystemet Forskere (nasjonalt og internasjonalt) kan søke om tilgang på dataene. FarGen skal ikke forske Bogi Eliasen, Østrøm 2 nov

4 Det humane genomet: 23 par kromosomer

5 ATCTGTCTGAAACGGTCCCTGGCTAAACTCCACCCATGGGTTGGCCAGCCTTGCCTTGACCAATAGCCTTGACAAGGCAAACTTGACCAATAGTCTTAGAGTATCCAGTGAGGCCAGGGGCCGGCGGCTGGC TAGGGATGAAGAATAAAAGGAAGCACCCTTCAGCAGTTCCACACACTCGCTTCTGGAACGTCTGAGGTTATCAATAAGCTCCTAGTCCAGACGCCATGGGTCATTTCACAGAGGAGGACAAGGCTACTATCA CAAGCCTGTGGGGCAAGGTGAATGTGGAAGATGCTGGAGGAGAAACCCTGGGAAGGTAGGCTCTGGTGACCAGGACAAGGGAGGGAAGGAAGGACCCTGTGCCTGGCAAAAGTCCAGGTCGCTTCTCAGGAT TTGTGGCACCTTCTGACTGTCAAACTGTTCTTGTCAATCTCACAGGCTCCTGGTTGTCTACCCATGGACCCAGAGGTTCTTTGACAGCTTTGGCAACCTGTCCTCTGCCTCTGCCATCATGGGCAACCCCAA AGTCAAGGCACATGGCAAGAAGGTGCTGACTTCCTTGGGAGATGCCATAAAGCACCTGGATGATCTCAAGGGCACCTTTGCCCAGCTGAGTGAACTGCACTGTGACAAGCTGCATGTGGATCCTGAGAACTT CAAGGTGAGTCCAGGAGATGTTTCAGCACTGTTGCCTTTAGTCTCGAGGCAACTTAGACAACTGAGTATTGATCTGAGCACAGCAGGGTGTGAGCTGTTTGAAGATACTGGGGTTGGGAGTGAAGAAACTGC AGAGGACTAACTGGGCTGAGACCCAGTGGCAATGTTTTAGGGCCTAAGGAGTGCCTCTGAAAATCTAGATGGACAACTTTGACTTTGAGAAAAGAGAGGTGGAAATGAGGAAAATGACTTTTCTTTATTAGA TTTCGGTAGAAAGAACTTTCACCTTTCCCCTATTTTTGTTATTCGTTTTAAAACATCTATCTGGAGGCAGGACAAGTATGGTCATTAAAAAGATGCAGGCAGAAGGCATATATTGGCTCAGTCAAAGTGGGG AACTTTGGTGGCCAAACATACATTGCTAAGGCTATTCCTATATCAGCTGGACACATATAAAATGCTGCTAATGCTTCATTACAAACTTATATCCTTTAATTCCAGATGGGGGCAAAGTATGTCCAGGGGTGA GGAACAATTGAAACATTTGGGCTGGAGTAGATTTTGAAAGTCAGCTCTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGCGCGCGTGTGTTTGTGTGTGTGTGAGAGCGTGTGTTTCTTTTAACGTTTTCAGCCTACAGCAT ACAGGGTTCATGGTGGCAAGAAGATAACAAGATTTAAATTATGGCCAGTGACTAGTGCTGCAAGAAGAACAACTACCTGCATTTAATGGGAAAGCAAAATCTCAGGCTTTGAGGGAAGTTAACATAGGCTTG ATTCTGGGTGGAAGCTTGGTGTGTAGTTATCTGGAGGCCAGGCTGGAGCTCTCAGCTCACTATGGGTTCATCTTTATTGTCTCCTTTCATCTCAACAGCTCCTGGGAAATGTGCTGGTGACCGTTTTGGCAA TCCATTTCGGCAAAGAATTCACCCCTGAGGTGCAGGCTTCCTGGCAGAAGATGGTGACTGGAGTGGCCAGTGCCCTGTCCTCCAGATACCACTGAGCTCACTGCCCATGATGCAGAGCTTTCAAGGATAGGC TTTATTCTGCAAGCAATCAAATAATAAATCTATTCTGCTAAGAGATCACACATGGTTGTCTTCAGTTCTTTTTTTATGTCTTTTTAAATATATGAGCCACAAAGGGTTTTATGTTGAGGGATGTGTTTATGT GTATTTATACATGGCTATGTGTGTTTGTGTCATGTGCACACTCCACACTTTTTTGTTTACGTTAGATGTGGGTTTTGATGAGCAAATAAAAGAACTAGGCAATAAAGAAACTTGTACATGGGAGTTCTGCAA GTGGGAGTAAAAGGTGCAGGAGAAATCTGGTTGGAAGAAAGACCTCTATAGGACAGGACTCCTCAGAAACAGATGTTTTGGAAGAGATGGGGAAAGGTTCAGTGAAGGGGGCTGAACCCCCTTCCCTGGATT GCAGCACAGCAGCGAGGAAGGGGCTCAACGAAGAAAAAGTGTTCCAAGCTTTAGGAAGTCAAGGTTTAGGCAGGGATAGCCATTCTATTTTATTAGGGGCAATACTATTTCCAACGGCATCTGGCTTTTCTC AGCCCTTGTGAGGCTCTACAGGGAGGTTGAGGTGTTAGAGATCAGAGCAGGAAACAGGTTTTTCTTTCCACGGTAACTACAATGAAGTGATCCTTACTTTACTAAGGAACTTTTCATTTTAAGTGTTGACGC ATGCCTAAAGAGGTGAAATTAATCCCATACCCTTAAGTCTACAGACTGGTCACAGCATTTCAAGGAGGAGACCTCATTGTAAGCTTCTAGGGAGGTGGGGACTTAGGTGAAGGAAATGAGCCAGCAGAAGCT CACAAGTCAGCATCAGCGTGTCATGTCTCAGCAGCAGAACAGCACGGTCAGATGAAAATATAGTGTGAAGAATTTGTATAACATTAATTGAGAAGGCAGATTCACTGGAGTTCTTATATAATTGAAAGTTAA TGCACGTTAATAAGCAAGAGTTTAGTTTAATGTGATGGTGTTATGAACTTAACGCTTGTGTCTCCAGAAAATTCACATGCTGAATCCCCAACTCCCAATTGGCTCCATTTGTGGGGGAGGCTTTGGAAAAGT AATCAGGTTTAGAGGAGCTCATGAGAGCAGATCCCCATCATAGAATTATTTTCCTCATCAGAAGCAGAGAGATTAGCCATTTCTCTTCCTTCTGGTGAGGACACAGTGGGAAGTCAGCCACCTGCAACCCAG GAAGAGAGCCCTGACCAGGAACCAGCAGAAAAGTGAGAAAAAATCCTGTTGTTGAAGTCACCCAGTCTATGCTATTTTGTTATAGCACCTTGCACTAAGTAAGGCAGATGAAGAAAGAGAAAAAAATAAGCT TCGGTGTTCAGTGGATTAGAAACCATGTTTATCTCAGGTTTACAAATCTCCACTTGTCCTCTGTGTTTCAGAATAAAATACCAACTCTACTACTCTCATCTGTAAGATGCAAATAGTAAGCCTGAGCCCTTC TGTCTAACTTTGAATTCTATTTTTTCTTCAACGTACTTTAGGCTTGTAATGTGTTTATATACAGTGAAATGTCAAGTTCTTTCTTTATATTTCTTTCTTTCTTTTTTTTCCTCAGCCTCAGAGTTTTCCACA TGCCCTTCCTACTTTCAGGAACTTCTTTCTCCAAACGTCTTCTGCCTGGCTCCATCAAATCATAAAGGACCCACTTCAAATGCCATCACTCACTACCATTTCACAATTCGCACTTTCTTTCTTTGTCCTTTT TTTTTTTAGTAAAACAAGTTTATAAAAAATTGAAGGAATAAATGAATGGCTACTTCATAGGCAGAGTAGACGCAAGGGCTACTGGTTGCCGATTTTTATTGTTATTTTTCAATAGTATGCTAAACAAGGGGT AGATTATTTATGCTGCCCATTTTTAGACCATAAAAGATAACTTCCTGATGTTGCCATGGCATTTTTTTCCTTTTAATTTTATTTCATTTCATTTTAATTTCGAAGGTACATGTGCAGGATGTGCAGGCTTGT TACATGGGTAAATGTGTGTCTTTCTGGCCTTTTAGCCATCTGTATCAATGAGCAGATATAAGCTTTACACAGGATCATGAAGGATGAAAGAATTTCACCAATATTATAATAATTTCAATCAACCTGATAGCT TAGGGGATAAACTAATTTGAAGATACAGCTTGCCTCCGATAAGCCAGAATTCCAGAGCTTCTGGCATTATAATCTAGCAAGGTTAGAGATCATGGATCACTTTCAGAGAAAAACAAAAACAAACTAACCAAA AGCAAAACAGAACCAAAAAACCACCATAAATACTTCCTACCCTGTTAATGGTCCAATATGTCAGAAACAGCACTGTGTTAGAAATAAAGCTGTCTAAAGTACACTAATATTCGAGTTATAATAGTGTGTGGA CTATTAGTCAATAAAAACAACCCTTGCCTCTTTAGAGTTGTTTTCCATGTACACGCACATCTTATGTCTTAGAGTAAGATTCCCTGAGAAGTGAACCTAGCATTTATACAAGATAATTAATTCTAATCCACA GTACCTGCCAAAGAACATTCTACCATCATCTTTACTGAGCATAGAAGAGCTACGCCAAAACCCTGGGTCATCAGCCAGCACACACACTTATCCAGTGGTAAATACACATCATCTGGTGTATACATACATACC TGAATATGGAATCAAATATTTTTCTAAGATGAAACAGTCATGATTTATTTCAAATAGGTACGGATAAGTAGATATTGAGGTAAGCATTAGGTCTTATATTATGTAACACTAATCTATTACTGCGCTGAAACT GTGGCTTTATAGAAATTGTTTTCACTGCACTATTGAGAAATTAAGAGATAATGGCAAAAGTCACAAAGAGTATATTCAAAAAGAAGTATAGCACTTTTTCCTTAGAAACCACTGCTAACTGAAAGAGACTAA GATTTGTCCCGTCAAAAATCCTGGACCTATGCCTAAAACACATTTCACAATCCCTGAACTTTTCAAAAATTGGTACATGCTTTAGCTTTAAACTACAGGCCTCACTGGAGCTAGAGACAAGAAGGTAAAAAA CGGCTGACAAAAGAAGTCCTGGTATCCTCTATGATGGGAGAAGGAAACTAGCTAAAGGGAAGAATAAATTAGAGAAAAACTGGAATGACTGAATCGGAACAAGGCAAAGGCTATAAAAAAAATTAGCAGTAT CCTCTTGGGGGCCCCTTCCCCACACTATCTCAATGCAAATATCTGTCTGAAACGGTCCCTGGCTAAACTCCACCCATGGGTTGGCCAGCCTTGCCTTGACCAATAGCCTTGACAAGGCAAACTTGACCAATA GTCTTAGAGTATCCAGTGAGGCCAGGGGCCGGCGGCTGGCTAGGGATGAAGAATAAAAGGAAGCACCCTTCAGCAGTTCCACACACTCGCTTCTGGAACGTCTGAGGTTATCAATAAGCTCCTAGTCCAGAC GCCATGGGTCATTTCACAGAGGAGGACAAGGCTACTATCACAAGCCTGTGGGGCAAGGTGAATGTGGAAGATGCTGGAGGAGAAACCCTGGGAAGGTAGGCTCTGGTGACCAGGACAAGGGAGGGAAGGAAG GACCCTGTGCCTGGCAAAAGTCCAGGTCGCTTCTCAGGATTTGTGGCACCTTCTGACTGTCAAACTGTTCTTGTCAATCTCACAGGCTCCTGGTTGTCTACCCATGGACCCAGAGGTTCTTTGACAGCTTTG GCAACCTGTCCTCTGCCTCTGCCATCATGGGCAACCCCAAAGTCAAGGCACATGGCAAGAAGGTGCTGACTTCCTTGGGAGATGCCACAAAGCACCTGGATGATCTCAAGGGCACCTTTGCCCAGCTGAGTG AACTGCACTGTGACAAGCTGCATGTGGATCCTGAGAACTTCAAGGTGAGTCCAGGAGATGTTTCAGCCCTGTTGCCTTTAGTCTCGAGGCAACTTAGACAACGGAGTATTGATCTGAGCACAGCAGGGTGTG AGCTGTTTGAAGATACTGGGGTTGGGGGTGAAGAAACTGCAGAGGACTAACTGGGCTGAGACCCAGTGGTAATGTTTTAGGGCCTAAGGAGTGCCTCTAAAAATCTAGATGGACAATTTTGACTTTGAGAAA AGAGAGGTGGAAATGAGGAAAATGACTTTTCTTTATTAGATTCCAGTAGAAAGAACTTTCATCTTTCCCTCATTTTTGTTGTTTTAAAACATCTATCTGGAGGCAGGACAAGTATGGTCGTTAAAAAGATGC AGGCAGAAGGCATATATTGGCTCAGTCAAAGTGGGGAACTTTGGTGGCCAAACATACATTGCTAAGGCTATTCCTATATCAGCTGGACACATATAAAATGCTGCTAATGCTTCATTACAAACTTATATCCTT TAATTCCAGATGGGGGCAAAGTATGTCCAGGGGTGAGGAACAATTGAAACATTTGGGCTGGAGTAGATTTTGAAAGTCAGCTCTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGCGCGCGCGCGTGTGTGTGTGTGTGTCAGC GTGTGTTTCTTTTAACGTCTTCAGCCTACAACATACAGGGTTCATGGTGGCAAGAAGATAGCAAGATTTAAATTATGGCCAGTGACTAGTGCTTGAAGGGGAACAACTACCTGCATTTAATGGGAAGGCAAA ATCTCAGGCTTTGAGGGAAGTTAACATAGGCTTGATTCTGGGTGGAAGCTTGGTGTGTAGTTATCTGGAGGCCAGGCTGGAGCTCTCAGCTCACTATGGGTTCATCTTTATTGTCTCCTTTCATCTCAACAG CTCCTGGGAAATGTGCTGGTGACCGTTTTGGCAATCCATTTCGGCAAAGAATTCACCCCTGAGGTGCAGGCTTCCTGGCAGAAGATGGTGACTGCAGTGGCCAGTGCCCTGTCCTCCAGATACCACTGAGCT CACTGCCCATGATTCAGAGCTTTCAAGGATAGGCTTTATTCTGCAAGCAATACAAATAATAAATCTATTCTGCTCATAAAGGACCCACTTCAAATGCCATCACTCACTACCATTTCACAATTCGCATGGATT

6 - Hvor nøyaktige/feilfrie er data fra helgenomsekvensering og hvor enstemmige er vurderingene av dem? - Bruk av dataene i helsevesenet - Samfunnsmessige og juridiske aspekter

7

8 12 deltakere 12 av 12 9 av 12 Illumina Complete Genomics Sammensetning av sekvensdata til genomer Grunnleggende sekvensanalyse mot etnisk matchede referansegenomer Sjeldne SNPs ( enkeltvariasjoner ) Strukturelle varianter Kjente arvelige sykdomsvarianter Vanlige genotyper med sykdomsrisiko Responsvarianter til 5 legemidler Analyser, sammenlikning med databanker, litteratur Helgenom: Risiko for genetisk sykdom, bærerstatus 56 gener utvalgt av ACMG: Risiko for genetisk sykdom, bærerstatus Kardiometabolsk risiko Responsforutsigelse Rapporter Forslag til klinisk oppfølging

9 12 deltakere 12 av 12 9 av 12 Illumina Complete Genomics Det tekniske Sammensetning av sekvensdata til genomer Grunnleggende sekvensanalyse mot etnisk matchede referansegenomer Sjeldne SNPs ( enkeltvariasjoner ) Strukturelle varianter Kjente arvelige sykdomsvarianter Vanlige genotyper med sykdomsrisiko Det kunnskapsmessige Responsvarianter til 5 legemidler Analyser, sammenlikning med databanker, litteratur Helgenom: Risiko for genetisk sykdom, bærerstatus 56 gener utvalgt av ACMG: Risiko for genetisk sykdom, bærerstatus Rapporter Kardiometabolsk risiko Det menneskelige Responsforutsigelse Forslag til klinisk oppfølging (3 almennleger og 2 medisinske genetikere)

10 Det tekniske Dekningsgrad - Får ikke sekvensert hele genomet: % dekning av genomet - Mange sykdomsgener mangler full dekning (2-34% av sykdomsgenene har delvis dekning)

11 Det tekniske Dekningsgrad - Får ikke sekvensert hele genomet: % dekning av genomet - Mange sykdomsgener mangler full dekning (2-34% av sykdomsgenene har delvis dekning) Nøyaktighet ( feilsekvensering ) - ~1-2% forskjell mellom sekvenseringsteknikkene for å finne de minste forskjellene (SNPs) - ~41% forskjell mellom sekvenseringsteknikkene for å finne større feil (strukturelle varianter: copy number variations, translokasjoner, inversjoner, større tap eller innsettinger)

12 Det tekniske - To hovedgrunner til sekvenseringsfeil/unøyaktigheter - Feil som oppstår i sekvenseringsmaskinen - Feil som oppstår når de korte sekvenseringene settes sammen til et helt genom Videre lesing: V. Marx (2013) The genomic jigsaw. Nature 501, Bradnam KR et al (2013) Assemblathon 2: evaluation of de novo methods of genome assembly in three vertebrate species. GigaScience 2:10.

13 Det tekniske - Dagens teknikk er ikke feilfri, og har fremdeles betydelige svakheter - I forskning kan slike svakheter (delvis) aksepteres, fordi vi er klar over dem, og fordi det arbeides hele tiden med å bli bedre - For å redde liv og helse kan slike svakheter aksepteres - Hvor store feilkilder kan aksepteres i helsevesenet når dataene skal brukes til å fortelle noe om folk som i utgangspunktet er friske?

14 Det tekniske - Forskningen og utviklingen fortsetter - Fremtidens teknikker vil sannsynligvis bli - bedre - mer feilfri - hurtigere - billigere

15 Det kunnskapsmessige (og menneskelige) Dataprogrammer identifiserte ~100 tidligere ukjente og sjeldne genetiske varianter per person som kunne gi mulig genetisk sykdom eller helserisiko 18 tilfeldige varianter Vurdert av 6 genomics professionals. Variantene delt i grupper fra 0 likely benign, strong evidence til 8 very likely pathogenic Moderat sammenfall av vurderingene, enkelte av variantene gav store forskjeller:

16 Det kunnskapsmessige (og menneskelige) - Fant 574 kjente genetiske varianter oppført i Human Gene Mutation Database (kjente genskader som forårsaker arvelig sykdom hos mennesker)...men denne artikkelen kategoriserer sine funn her... Ved lik vurdering fra HGMD og denne artikkelen, burde de fleste funn kategoriseres her...

17 Det menneskelige (og kunnskapsmessige) Genetisk rapport 12 rapporter Forslag til pasientoppfølging fra 3 allmennleger 2 medisinsk genetikere Brukbart sammenfall av for de fleste av vurderingene, dårlig sammenfall for vurderingen av kardiometabolsk risiko

18 Det menneskelige (og kunnskapsmessige) - Opplysninger/kunnskap vurderes og vektlegges forskjellig av forskjellige personer - Vi vet mye, men det er også mye vi ikke vet - En del vet vi at vi er usikker på - En del av det vi tror vi vet, vil vise seg å være galt

19 Bruk av dataene i helsevesenet

20 Heilgenomsekventerað allar føroyingar UTTAN at arvastrongurin (í fyrsta umfari) verður analysaraður (B. Eliasen, Østrøm 2 nov. 2013)? Hvordan kan genomsekvensene utnyttes til forebygging og planlegging i helsevesenet uten at de er analysert? - implement whole genome sequencing in health care... - attach genome sequence to THS... - Betri heilsubúskap -..betri viðgerðar- og fyribyrgingarmøguleikum B. Eliasen, Copenhagenomics 2012 B. Eliasen, Østrøm 2 nov, 2013 www. fargen.fo

21 - Hvis dataene skal utnyttes til planlegging i helsevesenet, må de være analysert - Minimal tilbakemelding skal gis til den enkelte ( Helsevesenet sitter på store mengder personlig informasjon om deg som du ikke kjenner til. Etisk forsvarlig?

22 Samfunnsmessige og juridiske aspekter

23 Noen viktige problemer i den færøyske genlov 2. Í hesi lóg er at skilja: Ílegugransking: Lógin fevnir einans um gransking í mannaílegum, sum er tengd at ættartræi. I svært mange problemstillinger er slektsregisteret unødvendig Genloven regulerer ikke det den sannsynligvis er ment å regulere

24 Noen viktige problemer i den færøyske genlov 10. Royndir, ið kunnu ávara um arvaligar sjúkur, ella sum antin kunnu eyðmerkja ein persón sum berara av eini arvaeind, ið er orsøkin til eina sjúku, ella avdúka eina arvaeind, ið ger ein persón íbæran fyri eini sjúku, mugu bert fremjast av heilsuávum ella í sambandi við heilsulig endamál og við hóskandi arvafrøðiligari ráðgeving sum fyritreyt. - En genomsekvensering VIL finne genetiske feil som kan forårsake genetisk sykdom

25 Ingen er genetisk feilfri - Mer enn 100 genetiske variasjoner per person som bør vurderes for personlig sykdomsrisiko og/eller bærerstatus - En genetisk sykdomsfeil betyr ikke nødvendigvis at man får sykdommen Wheeler et al (2008) Nature 452,

26 Alvorlige funn ved genomsekvensering må bekreftes ved nye undersøkelser Dewey et al (2014) JAMA 311,

27 Noen viktige problemer i den færøyske genlov 10. Royndir, ið kunnu ávara um arvaligar sjúkur, ella sum antin kunnu eyðmerkja ein persón sum berara av eini arvaeind, ið er orsøkin til eina sjúku, ella avdúka eina arvaeind, ið ger ein persón íbæran fyri eini sjúku, mugu bert fremjast av heilsuávum ella í sambandi við heilsulig endamál og við hóskandi arvafrøðiligari ráðgeving sum fyritreyt. - En genomsekvensering VIL finne genetiske feil som kan forårsake genetisk sykdom - Er en helgenomsekvensering for friske personer mulig etter 10?

28 Noen viktige problemer i den færøyske genlov 10. Royndir, ið kunnu ávara um arvaligar sjúkur, ella sum antin kunnu eyðmerkja ein persón sum berara av eini arvaeind, ið er orsøkin til eina sjúku, ella avdúka eina arvaeind, ið ger ein persón íbæran fyri eini sjúku, mugu bert fremjast av heilsuávum ella í sambandi við heilsulig endamál og við hóskandi arvafrøðiligari ráðgeving sum fyritreyt. - En genomsekvensering VIL finne genetiske feil som kan forårsake genetisk sykdom - Er en helgenomsekvensering for friske personer mulig etter 10? - Det finnes ikke noe etablert miljø for genetisk rådgivning på Færøyene