вторник, 25 августа 2015 г.

23andme и тесты на отцовство

Одним из популярных поисковых запросов на тему генетических тестов является "тест на отцовство".



Но можно ли использовать услугу 23andme или подобной компании, например ftdna, для определения отцовства? Как определить отцовство дешевле и быстрее всего и насколько можно верить результатам? На эти вопросы я и попробую ответить в этом сообщении.
Вообще чтобы определить являются ли два человека родственниками, необходимо сравнить их ДНК хромосому за хромосомой. Если какой-то минимальный процент совпадает, то людей можно считать родственниками. Какой именно минимальный процент указывает на родственную связь - пока, думаю, не до конца разрешенный вопрос. В 23andme у моего самого дальнего потенциального родственника 0.12% общей по тесту со мной ДНК, тогда как с моим самым близким родственником, прошедшим тест - моей мамой у меня совпадает 50%. Но все наше ДНК это 3 миллиарда пар нуклеотидов, определить какой нуклеотид находится в каком месте во всех 3 миллиардах позиций очень дорого. 23andme и подобные дают сводку по нескольким миллионам позиций генома (конкретно 23andme укажет нуклеотиды в 5 миллионах позиций генома).
Компании, занимающиеся непосредственно тестами на отцовство, сравнивают определенные участки ДНК - маркеры. Если маркеры совпадают, делается соответствующее заключение о родстве.
Традиционные способы установления отцовства отличаются по количеству рассматриваемых маркеров. Наиболее популярными методами установления отцовства являются "полимеразная цепная реакция (ПЦР)" и "полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ)", хотя есть конечно и много других.
ПЦР современнее и быстрее ПДРФ. Обычно ПЦР занимает 3-9 дней и требует небольшое количество ДНК-материала для опыта - можно использовать мазок с внутренней стороны щеки, любые клетки, однако при этом способе сравниваются участки ДНК небольшого размера и тестируется обычно 6-9 участков ДНК, что меньше чем у ПДРФ.
ПДРФ более достоверный чем ПЦР метод установления отцовства, но он требует больше генетического материала, поэтому тут, возможно, придется сдавать кровь, хотя современные технологии ПДРФ позволяют сделать тест и по мазку с внутренней стороны щеки. ПДРФ обычно занимает 10-14 дней.
Конечно фирмы, предоставляющие тесты на отцовство, могут и не называть вам применяемого метода, но если тест занимает меньше 10 дней и кровь не требуется, скорее всего, применяется менее точный ПЦР.
Точность определения отцовства в 23andme и подобных составляет 100% - вы можете сравнить каждую хромосому и увидеть сколько процентов ДНК совпадает. Для родитель-ребенок совпадает 50% ДНК, бабушка/дедушка-внук совпадает 25% ДНК. Короче для ближайших родственников определить родство можно очень точно, относительно быстро и за ту же цену, что нельзя сказать о традиционных способах определения родства. Точность тут снижается а цена повышается.


Если вы хотите предварительно прикинуть являются ли два человека родителем и ребенком, можно рассмотреть группу крови исследуемых лиц. В таблице показаны возможные группы крови ребенка при различных сочетаниях групп крови отца и матери. Если у потенциальных матери с отцом первая группа крови, а у ребенка вторая, то, скорее всего, надо рассмотреть другого потенциального отца или мать. Если у потенциальных родителей первая и вторая группы крови, тут без теста на отцовство не разобраться, т.к. у ребенка может быть любая группа.
Группа крови ребенка
Группа крови отца
II(A) III(B) IV(AB) I(O)
Группа крови матери
II(A) A/O A/B/AB/O A/B/AB A/O
III(B) A/B/AB/O B/O A/B/AB B/O
IV(AB) A/B/AB A/B/AB A/B/AB A/B
I(O) A/O B/O A/B O

Рассмотрим, представленные на рынке, фирмы, определяющие отцовство.
Сравнивать различные компании, оказывающие услуги установления отцовства, будем по следующим критериям:
-Цена
-Скорость выполнения
-Предоставление юридически значимых документов по результатам теста - очень важно для всяких судов
-Анонимность - можно ли сделать тест без ведома потенциального ребенка или отца - важно, например, для мам, которые не уверены точно от кого родили, но не хотят выставлять свои сомнения напоказ
-Распространяемость - насколько можно распространить результаты на другие отрасли, тут безусловными лидерами будут 23andme и ftdna.
Сравнивать будем следующие фирмы:
-23andme
-ftdna
-инвитро - на мой взгляд, довольно дорогая компания, но отделения есть по всей России и Украине.
-Диалайн - Волгоградская фирма установления отцовства - думаю похожая есть в любом другом городе.
С нынешним курсом доллара выигрывает типичная фирма типа диалайн, оказывающая услуги теста на отцовство. Со стороны юридической применимости ДНК теста любая отечественная фирма предлагает необходимые для суда документы, тогда как в 23andme и ftdna можно получить только информацию. Хотя на сайте ftdna предлагается воспользоваться услугами dnafindings, полученные в которой документы, можно применить в международных спорах.
Что касается анонимности, на рынке можно найти анонимный тест в российской фирме в пределах 20 -25 тыс. руб. в зависимости от региона. Видимо из-аз страха перед определенными законами, в диалайн отказываются делать тест по генетическому материалу, отличному от крови, но, полагаю, это исключение. 23andme и ftdna предоставляют средний уровень анонимности - вы не можете отправить на тест волос или окурок, нужно взять пробу слюны или мазок с внутренней стороны щеки, что не всегда можно сделать, не вызывая подозрений. Также при проведении теста 23andme или ftdna, вы получаете данные, которые можно использовать и для определения особенностей здоровья и для поиска родственников плюс, если придется столкнуться с определением отцовства повторно, например когда у ребенка 3 потенциальных отца, можно сделать тест для ребенка и для кого-то из возможных отцов, если результат окажется отрицательным,  доплатить 100$, сделав тест для второго возможного отца - не надо платить несколько раз по 20 тыс. руб.
Результаты сравнения сведены в таблицу.

23andme ftdna инвитро диалайн
Цена* 230$ 200$ 40-60 тыс. руб. 15-30 т.р.
Скорость
выполнения
1.5-2 месяца 2-2.5 месяца ускоренный -
до 8 дней
до 30 дней
Юридическая
применимость
Нет Есть, но на отдельном
сайте за отдельную плату (425$),
в РФ скорее всего
неприменимо
Есть Есть
Анонимность Средняя Средняя Высокая,
по необходимости
Нет
Распространяемость Высокая Высокая Отсутствует Отсутствует

*Цены указаны на август 2015

Вообщем оставайтесь верными друг другу, чтобы вопрос отцовства вас не волновал.

воскресенье, 2 августа 2015 г.

Интеллект определяет продолжительность жизни

Научные исследования на тему умственных способностей показывают, что у людей с высоким уровнем интеллекта выше продолжительность жизни. Однако пока не до конца ясна причина такой корреляции. Возможно умные люди имеют социальный статус, который позволяет им лучше следить за здоровьем, а возможно что в таком совпадении замешана генетика, влияющая и на интеллект и на долголетие, а может вообще все сразу. 
Причину корреляции и попытались выяснить авторы недавно опубликованной научной статьи "The association between intelligence and lifespan is mostly genetic".
Исследуя однояйцевых и многояйцевых однополых близнецов, ученые выяснили, что связь между интеллектом и продолжительностью жизни на 95% регулируется генами.


После анализа данных было установлено, что более смышленый близнец обычно живет дольше. Причем данная тенденция была более явной у многояйцевых близнецов.
Тем не менее связь между интеллектом и продолжительностью жизни хоть и есть, но очень мала, поэтому при наличии большого IQ не спешите обзаводиться вредными привычками.
Автор работы Rosalind Arden считает, что гены делающие нас умнее, делают нас более здоровыми.
Безусловно, требуются дальнейшие исследования для установления деталей явления.
23andme предоставляет следующий SNP для характеристики интеллекта:
rs363050 - AG - обычный IQ, AA - IQ в среднем выше на 3-4 пункта, GG - IQ на 3-4 пункта ниже чем у AG. 
Авторы исследования, где участвовали данные rs363050 оценили влияние данного параметра на разброс в значениях IQ всего в 3,4%, поэтому серьезно к этим данным относиться не стоит. Исследовались данные индивидов с европейским происхождением.

суббота, 11 июля 2015 г.

Крейг Вентер

Как я уже писал, за последние 20 лет в генетике произошли мало освещаемые открытия по значимости сопоставимые с полетом человека в космос или на Луну. Тут есть и свои малоизвестные Гагарины с Армстронгами.
Одним из известных ныне здравствующих деятелей в области генетики является Craig Venter. Этот человек был в числе ученых, участвовавших в первом в истории секвенировании генома живого организма в 1995. Секвенировали тогда геном гемофильной палочки а также геном организма Mycoplasma genitalium.


Кроме того, Venter принимал участие в приближении первого секвенирования человеческого генома, которое окончательно было выполнено к 2003.
После 2003 Venter в рамках всемирной экспедиции по исследованию ДНК мирового океана (Global Ocean Sampling Expedition) занимался изучением разнообразия геномов организмов, обитающих в мировом океане. Экспедиция была анонсирована самим Вентером в марте 2004. От берегов Канады стартовала принадлежащая ученому яхта, которая, сделав кругосветное путешествие, вернулась к берегам США в январе 2006. По пути экспедиция брала образцы живых организмов из океана и секвенировала их геномы.
С 2006 этот предприниматель/ученый возглавляет институт имени себя (J. Craig Venter Institute), в котором занимаются различными исследованиями в области генетики.
С марта 2014 года Вентер совместно с Peter Diamandis и Robert Hariri основали компанию "Человеческое долголетие" (Human longevity). Цель компании состоит в повышении продолжительности жизни и работоспособности человека.
Короче говоря, Вентер очень яркая персона в мире ДНК.
Теперь особенно крутые достижения Вентера. В 2003 году ученый с коллегами за 14 дней воссоздали ДНК вируса Phi X 174. Полученную ДНК ввели в бактерию, тем самым имитируя заражение клетки, которая создала вирус Phi X 174. Образовавшийся вирус вел себя как настоящий - размножился и убил все бактерии в исследуемом пространстве. Геномы вирусов синтезировали и до 2003 года, но обычно такой синтез занимал несколько лет и полученные последовательности имели ошибки.


Следующим прорывным успехом Вентера стало создание "синтетической клетки" в 2010. Суть успеха состояла в замене оригинального генома в клетке Mycoplasma capricolum на полученную синтетическим путем ДНК. Организм, полученный в результате эксперимента, был назван Mycoplasma laboratorium.
Синтетическая ДНК незначительно отличалась от оригинальной - в ней содержались "водяные знаки" - зашифрованные в коде ДНК имена 46 ученых, принимавших участие в эксперименте, таблица для алфавита, в котором были зашифрованы сообщения, три цитаты и секретный адрес электронной почты бактерии. "Водяные знаки" (watermarks) использовались чтобы в последующем убедиться, что в бактериях было именно синтезированное ДНК, а не естественное, которое могло попасть в клетку случайно.
Вот 3 цитаты, зашифрованные в коде искусственной ДНК:
  1. Жить, ошибаться, терпеть неудачи, побеждать, воссоздавать жизнь из другой жизни. (TO LIVE, TO ERR, TO FALL, TO TRIUMPH, TO RECREATE LIFE OUT OF LIFE) -- James Joyce.
  2. Видеть вещи не такими, какие они есть, а такими, какими они могли бы быть. (SEE THINGS NOT AS THEY ARE, BUT AS THEY MIGHT BE) -- из книги American Prometheus.
  3. То, что я не могу построить - не могу и понять. (WHAT I CANNOT BUILD, I CANNOT UNDERSTAND) -- Ричард Фейнман.
Успех пересадки искусственной ДНК в клетку трудно переоценить. Своим достижением Вентер с коллегами дали человечеству инструменты для создания новых организмов, которые, например, можно использовать для получения топлива или для очистки чего угодно от чего угодно и для всего, что только можно вообразить. Одним из направлений деятельности Вентера сейчас как раз является создание таких организмов.
В книге Вентера "Жизнь со скорость света" (Life at the speed of light) ученый рассказывает про "биологическую телепортацию". Смысл явления состоит в том, что на одном конце (например на Марсе) мы имеем ДНК секвенатор с передатчиком, а на другом (например на Земле) имеем приемник с устройством для создания ДНК по полученной приемником последовательности. Предположим на Марсе робот нашел жизнь - каких-то микробов. Чтобы отправить фрагмент ДНК с Марса на Землю потребуется куча денег и минимум несколько недель. Вместо этого ДНК секвенатор секвенирует геном найденного организма, компьютер шлет полученную последовательность ДНК на Землю, где ученые, возможно, смогут воссоздать организм по последовательности ДНК. Операция пересылки ДНК как информации займет несколько минут и ее цена будет ничтожна по сравнению с доставкой целого марсианского фрагмента на Землю.


Сейчас Вентер работает над увеличением продолжительности здоровой жизни человека. К 2020 Вентер в рамках одного из проектов планирует секвенировать 1 миллион человеческих геномов, которые помогут нам глубже понять природу различных болезней.
Имя ученого в виде CRAIGVENTER, зашифрованное в геноме Mycoplasma laboratorium, представляет следующую последовательность нуклеотидов:
TTAACTAGCTAATGTCGTGCAATTGGAGTAGAGAACACAGAACGATTAACTAGCTAA

пятница, 19 июня 2015 г.

23andme и первый миллион клиентов

Сегодня на почту пришло письмо, подписанное одной из основательниц 23andme Анне Войжитски, которое радостно сообщало, что на прошлой неделе 23andme провела генетический тест для своего миллионного клиента.
В письме меня поздравили, что я являюсь частью того миллиона, который способствует изменению мира. Было очень приятно.
Также сообщение приводило несколько фактов о времени когда еще не был протестирован ни один клиент 23andme.
Миллион протестированных клиентов назад участники конференции "American Society of Human Genetics" были шокированы сообщением о генетическом тесте, который бы давал информацию пациенту напрямую.
Миллион протестированных клиентов назад не было известно как люди прореагируют на информацию из генетических тестов. Как показывают исследования, пользователи тестов не реагируют на свои результаты слишком остро.
Миллион протестированных клиентов назад не было законов, регулирующих доступ к персональной генетической информации. Сейчас такие законы появились во многих странах.

Меня также порадовали, что в протестированном миллионе я стою по номером 794,981.


Кто находится под номерами от 1 до 100 пока загадка, единственное что известно - Анне Войжитски под номером 60.

пятница, 12 июня 2015 г.

От РНК к протеинам


После поста Подробнее об РНК, вы знаете, как организм получает РНК а также мРНК. мРНК это что-то вроде рецепта, который используют клетки для приготовления нужных им химических веществ - протеинов. В этом сообщении речь пойдет о том, как этот рецепт клетками читается и исполняется.
Чтобы что-то готовить нужны ингредиенты. Организм использует аминокислоты в качестве ингредиентов для протеинов. Все протеины в нашем теле получаются комбинацией из 20 различных аминокислот. Также как основными компонентами ДНК являются 4 нуклеотида A, T, G и С, основные составляющие протеинов - 20 аминокислот:
ГлицинGlyG
АланинAlaA
ВалинValV
ИзолейцинIleI
ЛейцинLeuL
ПролинProP
СеринSerS
ТреонинThrT
ЦистеинCysC
МетионинMetM
Аспарагиновая кислотаAspD
АспарагинAsnN
Глутаминовая кислотаGluE
ГлутаминGlnQ
ЛизинLysK
АргининArgR
ГистидинHisH
ФенилаланинPheF
ТирозинTyrY
ТриптофанTrpW
Таблица скопирована с википедии, как видите, у каждой аминокислоты есть два обозначения: из трех букв (второй столбец) и из одной буквы (последний столбец).
Но как сопоставить 4 буквы в коде РНК 20-ти аминокислотам?
Первая часть центральной догмы (о которой я писал тут) это транскрипция РНК из ДНК, вторая часть центральной догмы состоит в получении протеинов из мРНК и называется трансляцией. Трансляция в нашем организме осуществляется рибосомами. Рибосомы способны читать последовательность мРНК и создавать на основе прочитанного аминокислоты.


Одной из научных загадок XX века было понять как рибосома читает код мРНК. Если бы рибосома выдавала одну аминокислоту для одной буквы кода мРНК, то она могла бы создать только 4 различных аминокислоты, если бы одну аминокислоту кодировали 2 буквы генетического кода, то все различные комбинации дали бы нам 16 аминокислот, но рибосомы производят 20 разных аминокислот. Очевидно, чтобы закодировать 20 аминокислот 4 буквами необходимо, как минимум, использовать комбинацию из трех букв на одну аминокислоту. В действительности так и есть: чтобы создать одну аминокислоту, рибосома читает 3 буквы кода мРНК. Причем читает она по 3 буквы друг за другом. В начале изучения трансляции высказывались гипотезы, что имеет место перекрытие (overlaping) при чтении рибосомой мРНК. То есть последний или два последних нуклеотида в тройке, кодирующей аминокислоту, являются первыми в следующей тройке. Гипотеза оказалась неверной.



Тройка нуклеотидов, кодирующая аминокислоту, называется кодоном. Количество комбинаций, в которых можно расположить 4 нуклеотида в кодоне равно 4*4*4=64. Перед вами таблица, в которой для каждой комбинации A, U, G и C приведена кодируемая аминокислота:

Некоторые аминокислоты кодируются сразу несколькими кодонами, как, например, лейцин (Leu). Комбинация AUG является сигналом для рибосомы о необходимости начать кодирование аминокислот и одновременно о создании метионина (Met). Три кодона отвечают за остановку процесса трансляции - обозначены в таблице STOP (UAA, UAG и UGA), читая эти комбинации, рибосома никаких аминокислот не создает.
На поиск этой таблицы наука потратила многие годы, и сейчас вы за каких-то пару минут можете изучить результат этой долгой и кропотливой работы.
Со всеми определениями, которые я использовал в этом и предыдущем сообщениях об РНК очень легко запутаться. Поэтому, повторим:
Центральная догма молекулярной биологии гласит: сначала происходит транскрипция РНК из ДНК, а потом трансляция полученной РНК в протеины. Транскрипция РНК происходит в ядре клетки, где с необходимого гена ДНК создается копия в виде РНК, из которой в процессе сплайсинга удаляются интроны, а оставшиеся экзоны образуют матричную РНК (мРНК), участвующую в трансляции.
Трансляция происходит с помощью рибосом, которые считывают мРНК по 1 кодону за раз. Каждый кодон либо кодирует аминокислоту либо является сигналом для рибосомы прекратить трансляцию. Кодон, указывающий о необходимости начать кодирование аминокислот и, одновременно кодирующий метионин, имеет комбинацию AUG. Кодоны, указывающие на остановку трансляции, это UAA, UAG и UGA. То есть, если рибосома прочитает комбинацию UCU-AUG-GGA-UGA, на выходе будет протеин со следующими аминокислотами: Met-Gly.
Если вы поняли смысл последних предложений, поздравляю, вы знаете очень много определений, это большой повод для гордости.
Теперь немного цифр. Человеческий геном состоит из примерно 3-х миллиардов пар нуклеотидов. Ученых долго волновал вопрос: "А сколько генов, кодирующих протеины содержится в нашем геноме?" Некоторые делали догадки. Разброс во мнениях был очень приличным - минимальное предположенное количество генов было 25 тысяч, максимальное 250 тысяч. В конце концов, оказалось, что количество генов, кодирующих протеины, в человеческом геноме лежит между 20 и 25 тысячами. Это относительно не очень большое число, оно сравнимо с количеством генов у мух дрозофила и у круглых червей. Для сравнения у одного из видов тополя более 70 тысяч генов.


Но человеческий организм гораздо сложнее организмов ленточного червя, дрозофил и тополей, поэтому сложность организма определяется далеко не количеством генов, кодирующих протеины. Также сложность не определяется количеством пар нуклеотидов в геноме - у одноклеточных амеб около 650 миллиардов пар.
Менее двух процентов человеческого генома участвует в кодировании протеинов. Однако, примерно 80% генома переводится в РНК путем транскрипции. Некоторые, полученные транскрипцией, молекулы РНК в наших клетках также выполняют роль регуляторов, например, активности мРНК, еще некоторые виды РНК являются составляющими для строительства рибосом (рибосомная РНК - рРНК). Более того, в определенных клетках транскрипция РНК происходит с обеих составляющих спирали ДНК, при этом РНК, полученная с помощью одной части спирали ДНК, используется для трансляции, а полученная с помощью второй части - для регулирования каких-то процессов организма.
Короче говоря, принцип работы генома чрезвычайно сложен, и некоторые вопросы до сих пор не решены.

Проверь свои знания

1. Процесс создания клеткой РНК по ДНК называется
  • Трансляция
  • Транскрипция
  • Сплайсинг
  • Генотипирование
2. Процесс создания протеинов из мРНК называется
  • Трансляция
  • Транскрипция
  • Сплайсинг
  • Секвенирование
3. мРНК образовано
  • Экзонами
  • Интронами
  • Аминокислотами
  • Протеинами
4. Какая последовательность нуклеотидов мРНК создаст протеин из следующих аминокислот Met-Tyr-Pro-Leu?
  •  CGACUCAUGUAUCCUCUCUGAUGGUGU
  • ACUCGAUGUAUCCUCUCUGAUGGUGUС
  • ACUCGCAGUUAUCCUCUCUGAUGGUGU
  • ACUCGCAUCUAUCCUCUCUGAUGGUGU

Результат =

Правильные ответы:
Free JavaScripts provided

воскресенье, 24 мая 2015 г.

Генетическая инженерия: новый шаг к сверхчеловеку

Думаю, многие помнят клонирование овечки Долли. Успех этого эксперимента стал прорывом в области генетической инженерии. Но Долли родилась в далеком июле 1996 года и с тех пор прошло почти 20 лет, за которые в генетике случились новые важные открытия. Например, совсем недавно была опубликована научная статья, описывающая исследование, в ходе которого был искусственно изменен геном эмбриона человека (оригинал статьи на английском). Примененная для изменения технология называется CRISPR/Cas9. Она основана на способности бактерий противостоять вирусам.
Вирусы внедряют в клетки собственную ДНК или РНК, по которой клетка сама начинает производить необходимые вирусу вещества.


В некоторых бактериях осуществлен следующий механизм защиты от вирусной ДНК (очень примерно):
1 когда бактерия обнаруживает вирусную ДНК, она производит 2 типа РНК, один из которых может соединяться с вирусной ДНК
2 Эти два типа РНК и, присоединенная к одному из них, вирусная ДНК попадают в протеин, называемый Cas9, который умеет разрезать вирусную ДНК
3 По разрезанной вирусной ДНК уже нельзя создать вредные химические вещества - действие вируса нейтрализовано.
Такой механизм защиты начали исследовать примерно в 2005, далее сначала в 2010 в Science, потом в 2012 в Nature вышли статьи, проливающие свет на природу явления. В 2013 была разработана CRISPR/Cas9.
Основным преимуществом CRISPR/Cas9 является возможность изменять сразу несколько генов за раз, благодаря чему технология открывает горизонты для быстрого, точного и дешевого искусственного изменения ДНК. Все это вызвало много споров вокруг этической стороны применения CRISPR/Cas9 для совершенствования генома. Многие ученые бьют тревогу, что технология дает слишком много свободы, которую будут использовать не по назначению. В упомянутой выше статье эксперимент шел над эмбрионом, которому не было суждено родиться, так что этого сверхчеловека мы не увидим, но, думаю, не за горами применение технологии на эмбрионах - будущих людях. Просто представьте, скоро ваш ребенок появится на свет, и вы за некоторое время до рождения выбираете его цвет глаз, волос, рост, указываете ползунком какие у него должны быть умственные способности... Звучит сюрреалистично - мне напоминает фильм Гаттака, но, похоже, это вполне реальное будущее.


Вообще применять CRISPR/Cas9 можно и для более приземленных вещей, например, можно лечить им ВИЧ. Кстати, если у вас есть результаты 23andme (о том, как их получить), можно проверить I3003626 и узнать стойки ли вы к некоторым формам ВИЧ (если у вас DD - вы стойки к ВИЧ, если что-то другое не стойки). Еще с помощью CRISPR/Cas9 лечат от муковисцидоза - не знаю, что это за болезнь, но по результатам 23andme тоже можно узнать есть ли у вас вредные, вызывающие недуг, мутации (здесь не привожу анализ raw data от 23andme, т.к. нужно проверить слишком много SNP). Также технологией CRISPR/Cas9 лечили аутизм, правда пока только у обезьян и только в научных целях, лечили мышечную дистрофию у мышей. Возможности CRISPR/Cas9 продолжают применять для поиска лечения рака и в целом ряде научных приложений.
Плюс ко всему уже появились несколько стартапов, которые собираются использовать CRISPR/Cas9 для лечения всего, что только можно придумать на генетическом уровне (intelliatx.com crisprtx.com). Дальновидные инвесторы уже вкладывают туда свои миллионы.
Согласно научно-популярным статьям, CRISPR/Cas9 дает возможности, ограниченные только нашим воображением, и мы должны использовать их максимально аккуратно.
Будущее наступило уже сегодня.

понедельник, 11 мая 2015 г.

23andme и диета

Сижу на трех диетах - двумя не наедаюсь!
Анекдот

Продолжая тему здоровья, в этом посте расскажу про диету по результатам 23andme.
Первое, что хотелось бы упомянуть - это ресурс dnafit.com, тут обещают подобрать диету и программу тренировок по данным от 23andme или можно заказать набор для сбора ДНК прямо у самой dnafit. Я поначалу клюнул на рекламу и даже собирался в будущем заказать анализ у этой фирмы.
Погуглив, обнаружил, что у ресурса довольно много положительных отзывов, настолько много, что даже стало подозрительно. В основном пишут, что "ресурс предоставил данные именно для меня" - "похудел на 5 кило за месяц" и т.д. Потом почитал этот обзор, в котором автор также заявил, что некоторые рекомендации от dnafit для него были весьма уместными, однако ресурс не предоставляет никаких ссылок на научные исследования, на основе которых рекомендации были сделаны. Например, в 23andme есть ссылки на все научные первоисточники, и можно посмотреть в каком журнале опубликовано исследование, сколько людей принимало участие в исследовании, можно поискать повторялось ли это исследование другими учеными, и на основе всего сделать вывод, насколько можно верить предоставляемым результатам. Автор также отметил, что некоторые рекомендации dnafit носили расплывчатый характер. В целом автор остался ресурсом доволен, но рекомендовать бы его знакомым не стал.
Комментарии к посту расставили точки над i. Во-первых, некто с ником rg заявил, что он вместе с женой воспользовался услугами dnafit и им пришли одинаковые результаты, несмотря на значительные этнические различия супругов, более того, пара скриншотов из поста также совпадала с данными, предоставленными rg. Во-вторых в комментариях отписался некто Jie Huang, MD PhD - будто бы кандидат медицинских наук, который опубликовал свое письмо в dnafit с требованием возврата денег, и вопросами о том, на основе каких научных трудов ему были сделаны рекомендации. Еще один комментарий утверждал, что результаты очень расплывчатые. Общий вывод о ресурсе на основе комментариев к обзору у меня сложился не очень радужный, плюс цена неоправданно высока, например, за составление диеты по данным 23andme dnafit сдерет от 49 до 99 фунтов и это без программы тренировок, за которую надо будет доплатить 49 фунтов за Lite вариант и 79 фунтов за Pro версию. Учитывая, что фунт примерно в 1,5 раза дороже доллара, цены явно тут завышены. Есть еще несколько сервисов, подобных dnafit. Но, полагаю, там везде одно и то же.
Среди всех ресурсов, предоставляющих обработку данных 23andme, я пользовался https://promethease.com и https://www.athletigen.com/ и парой сайтов, предоставляющих генеалогическую информацию. www.athletigen.com/ на данный момент бесплатен, анализ на promethease.com стоит 5$.
Впечатления от https://www.athletigen.com/ у меня остались хорошие. Основной, на мой взгляд, плюс ресурса в том, что он бесплатен, хотя, вполне возможно, в будущем это изменится. athletigen.com указывает все SNP, на основе которых были сделаны рекомендации, однако ссылок на научные источники не предоставляет. Все результаты разделены по научной достоверности (scientific confidence) на три группы (1/3, 2/3, 3/3). 1/3 - самая низкая достоверность, 3/3 - самая высокая достоверность. Подробно на ресурсе останавливаться тут не буду, покажу лишь данные по диете (помимо которых athletigen.com/ дает информацию по спортивным особенностям - выносливость, сердечный ритм, склонность к травмам и т.д. и психологическим данным - склонны ли вы искать что-то новое, активно тренироваться).
Информация, которая нас интересует находится в Nutrition.
Раздел общий обмен веществ (General Metabolism) содержит два подраздела:
  1. Общая диета (General diet) - анализируются данные gо двум SNP, которые есть в отчете 23andme. Что говорит 23andme по этим SNP написано ниже:
  • Дневное потребление калорий (Daily caloric intake levels) rs5082 - индивиды с GG потребляют в день в среднем больше калорий (видимо, переедают), чем индивиды с AA или AG. Научная достоверность 2/3.
  • Реакция на диету (Response to dieting) - SNP rs1042714. GG или CG диета для вас более результативна, чем для носителей CC. Научная достоверность 1/3

  1. Предрасположенность к ожирению и повышенному индексу массы тела (Susceptibility to obesity and higher BMI). Анализируется 3 SNP - ни один из которых не совпадает с рассматриваемыми на тему ожирения в 23andme.

Следующий большой раздел посвящен основным питательным веществам (Macronutrients), содержит пока очень скудную информацию о реакции организма на углеводы (Carbohydrate) и жиры (Fat).


Последний раздел посвящен веществам необходимым организму в небольших количествах (витамины и минералы - железо, кальций, марганец...). Сюда включены данные по метаболизму фолиевой кислоты, Omega-3, кофеина а также витаминов B12 и D.


По диете от athletigen.com/ всё. Еще раз - сервис хороший, рекомендую.

Данные, которые предоставил promethease.com касались и диеты и здоровья и реакции на лекарства и особенности организма - в общем полный комплект. Но результаты были очень сумбурные. Например, 23andme при подсчете склонности к какой-либо болезни учитывает все SNP, которые, согласно наблюдениям, на болезнь влияют и выдает конечный результат в виде вероятности болезни у вас, и насколько эта вероятность выше или ниже у среднего человека, в результатах promethease.com приведены все SNP сразу, и разбираться повышена у вас вероятность заболеть чем-то или нет надо все равно надо самостоятельно учитывая данные всех предоставленных SNP. Результаты по диете от promethease совпадают с данными от snpedia, которые я привел ниже.
Теперь о том, что говорит по диете сама 23andme.
В отчете 23andme приводятся данные по трем SNP.

Результаты по первому SNP rs1801282 основаны на исследовании влияния мононенасыщенных жиров на организм. Индивиды хотя бы с одной G в этом SNP могут похудеть на "средиземноморской диете". Результаты применимы к европейцам.
rs1801282GG - Безжировая диета приведет к увеличению размера талии.
Тогда как диета с высоким потребление мононенасыщенных жиров приведет к снижению индекса массы тела
CG = GG - Безжировая диета приведет к увеличению размера талии.
Тогда как диета с высоким потребление мононенасыщенных жиров приведет к снижению индекса массы тела
CC - Диета с высоким потреблением мононенасыщенных жиров, скорее не будет иметь эффекта на индекс массы тела или размер талии.

Второй SNP rs5082 также применим к европейцам, т.к. исследовались именно они (3500 человек). Наличие двух G в этом SNP повышает вероятность ожирения при высоком потреблении насыщенных жиров.
rs5082GG - Высокий риск ожирения при диете с большим потреблением насыщенных жиров
CG - Обычный риск ожирения при диете с большим или маленьким потреблением насыщенных жиров
CC = CG Обычный риск ожирения при диете с большим или маленьким потреблением насыщенных жиров

Данные по третьему SNP rs662799 тоже подходят к европейцам. Наличие двух A повышает вероятность повышения индекса массы тела при потреблении пищи, в которой более 30% энергии находится в виде жиров.
rs662799AA - Высокая вероятность повышения индекса массы тела при диете когда более 30% энергии организм получает из жиров. (При диете, когда организм получает меньше 30% из жиров, увеличение индекса массы тела не наблюдалось)
AG - Потребление жира не влияет на индекс массы тела 
GG = AG - Потребление жира не влияет на индекс массы тела

И последнее - советы по диете с сайта snpedia.com. В разделе Weight Management snpedia приводит следующие SNP и выбор диеты:

Лучше сбалансированная диета, если:
rs1801282(C;C) и rs1042714(G;G)

Лучше диета с низким содержанием насыщенных жиров и средиземная диета если:
rs1801282(C;G) и rs1042714(C;C)
rs1801282(C;G) и rs1042714(C;G)
rs1801282(G;G) и rs1042714(C;C)
rs1801282(G;G) и rs1042714(C;G)

При следующей комбинации пока не ясно какая диета лучше. Можно попробовать либо средиземную диету либо диету Аткинса если:
rs1801282(G;G) и rs1042714(C;C)
rs1801282(G;G) и rs1042714(C;G)

Пока все, ешьте и худейте.