Bezpieczeństwo wykonywania badań genetycznych

Ostatnio dostęp do badań genetycznych w profilaktyce nowotworów (wykonywanych m.in. w USA) znacznie wzrosło  dzięki ofertom laboratoriów reklamujących się  w Internecie.

Z punktu widzenia lekarza istotne jest, czy wynik badań molekularnych  (https://pl.wikipedia.org/wiki/Biologia_molekularna) jest wiarygodny, jakie są konsekwencje kliniczne i psychologiczne takiego rozpoznania oraz czy pacjent nie jest zagrożony w jakikolwiek sposób poprzez oddanie swojego DNA w nieznane ręce.

 

Wiarygodności badań genetycznych poświęcony jest artykuł w Focus nr 254 listopad 2016 str.17-22 pt.  „Czy można ubiec raka” Małgorzaty T. Załogi

Odpowiedź autorki na pytanie zadane w tytule brzmi: „Teoretycznie tak – wystarczy zrobić test wykrywający genetyczne predyspozycje do choroby. Jednak test testowi nierówny, a diabeł tkwi w szczegółach”

http://www.focus.pl/czlowiek/badania-genetyczne-to-pewna-wygrana-z-rakiem-nie-do-koca-14166

Wywiadu dla Focusa udzieliła  dr Aneta Janiec-Jankowska, kierownik  Pracowni Badań Predyspozycji Genetycznych Centrum Onkologii Instytut w Warszawie.

Zwróciła ona uwagę, że w Polsce wystarczy zarejestrować działalność gospodarczą (nie mając nawet swojego laboratorium), aby przyjmować materiał genetycznych od pacjentów. Nie mamy pewności do kogo trafia nasze DNA i jak może być wykorzystane !!! W Polsce nadal jest brak regulacji dotyczących standardów badań DNA. Nie ma aktów prawnych regulujących kwestie zachowania poufności danych i ich przechowywania. Polska nie ratyfikowała też Europejskiej Konwencji Bioetycznej. Czyli trzeba 10 razy sprawdzić wiarygodność laboratorium, najlepiej korzystać z akredytowanych polskich laboratoriów.

Kolejnym problemem jest wiarygodność i przydatność wykonanych badań. Jednym z problemów jest to, że testy dostosowane do populacji mieszkającej w USA nie muszą wykrywać częściej występujących w Polsce mutacji, które w USA mogą nie być objęte testami.

Istotne jest znaczenie kliniczne wykonanych testów.

Czy dodatni test jest równoznaczny z nieuchronnością pojawienia się nowotworu? Po pierwsze każdy test „internetowy” należy zweryfikować w polskim akredytowanym laboratorium. Towarzystwa medyczne takie jak American Society of Clinical Oncology, American College of Medical Genomics, czy Polskie Towarzystwo Genetyki Człowieka przestrzegają przed pochopnym korzystaniem z takich testów.

Po drugie  trzeba uwzględnić fakt, że mutacja w jednym genie (i brak produkowanych przez niego białek) nie zawsze jest wyrokiem nowotworowym. Dla przykładu w genie BRCA – znanych jest ponad tysiąc wariantów tego fragmentu, każdy z nich zmienia niejednakowo ryzyko zachorowania. Ponadto rak piersi zależy także od innych genów np. PALB2, TP53, PTEN, STK11 i CDH1).

Dlatego też wykrycie mutacji jednego genu nie przesądza o rozwinięciu się raka u danego pacjenta. Dzieje się tak, ponieważ uszkodzeniom genów (np. geny GSTM1  -nowotwory płuc, jelita, pęcherza, tarczycy) towarzyszy często wzrost aktywności innych genów z tej samej grupy, co zmniejsza ryzyko zachorowania mimo braku białek produkowanych przez uszkodzony gen. Warto jednak zastosować się do zaleceń prozdrowotnych dla osób z uszkodzeniami takich genów (np. zerwanie z nałogiem palenia, , unikać kontaktu z wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA)- są w spalinach samochodowych, dymie ze spalania drewna, pokarmach grillowanych, zdrowe odżywianie i sport).

Po trzecie Co robić w przypadku dodatniego testu??

  1. Zgłosić się do poradni genetycznych
  2. Wdrożyć badania profilaktyczne i prozdrowotne (opisane w artykule)

Przydatne informacje

dr Aneta Janiec-Jankowska, kierownik  Pracowni Badań Predyspozycji Genetycznych Centrum Onkologii Instytut w Warszawie

Badania Molekularne

W Pracowni Badań Predyspozycji Genetycznych (Nr Rejestru KIDL 2826) wykonywane są następujące badania molekularne:

  • BRCA1 (185delAG, 300T>G, 3819delGTAAA, 3875delGTCT, 4154delA, 5370C>T, 5382insC)
  • BRCA2 (4075delGT, 6174delT, 8138del5)
  • TP53
  • RET
  • CHEK2 (IVS2+1G/A, I157T, 1100delC)
  • NBS1/NBN1 (657del5)
  • CDKN2A (Ala148Thr)
  • APC (c.1458T>C; c.1500T>A; c.3183_3187delACAAA; c.3202_3205delTCAA; c.3927_3931delAAAGA)
  • MLH1
  • MSH2
  • MSH6
  • PALB2 (c.172_175delTTGT, 509_510delGA)
  • NOD2 (3020insC)
  • MUTYH (Tyr165Cys, Gly382Asp)
  • VHL

Cennik badań wykonywanych w Pracowni Badań Predyspozycji Genetycznych

Strona poświęcona genetyce nowotworów  www.genetyka.com

Serwis informacyjny dotyczący testów DNA – www.bit.ly/cancergov

Testy genetyczne wykonywane w predyspozycji do nowotworów

Rak piersi i jajnika – mutacje w genach BRCA1 i BRCA2,

Rak jelita grubego i innych narządów (w tym jajników) – mutacje w genach MSH2 i MLH1, czerniak – mutacja w genie CDKN2A oraz zmiany w regionach 16q24, 11q14-q21, 9p21

Rak prostaty – mutacje w genach – BRCA1, CHEK2 i NBS1

 

Art. Jak zmniejszyć zachorowanie na raka- Ewa Nieckuła-Focus 10/2015-11 listopada 2015

Poradnie genetyczne

Łódź
Adres 1: Wojewódzki Szpital Specjalistyczny im. M. Kopernika – Regionalny Ośrodek Onkologiczny – Onkologiczna Poradnia Genetyczna, ul. Paderewskiego 4 ;
Tel.: 42 689 56 23; 42  689 56 24,

Adres 2: PPHU “Genos” s. c., ul. Piotrkowska 204/210; Tel.: 042 611 63 11.
Gabinet w Strońsku: Strońsko 20 a,
tel. 43 823 14 47

Adres 3: NZOZ Salve, ul. Andrzeja Struga 3;
Tel.: 42 6337801, 42 6335661

Adres 4: NZOZ Salve-Medica, ul. Szparagowa 10;
Tel.: 42 2546400

Kardiomiopatia przerostowa – podłoże genetyczne

Polecam dobrze opracowane genetyczne przyczyny kardiomiopatii przerostowej – w tym

inne choroby serca

  • mutacje genów białek sarkomeru (40-60%) (MYL3, TPM1, TNNI3, TNNT2, MYH7, MYBPC3)
  • nieznane (25-30%)
  • Pozostałe (5-10%)
  • choroby metaboliczne: a) zaburzenia spichrzania glikogenu- choroba Pompego, choroba Danona) b) mutacje genu kinazy AMP (PRKAG2) c) zaburzenia metabolizmu karnityny, d) lizosomalne choroby spichrzeniowe (choroba Andersona i Fabry’ego)
  • choroby nerwowo-mięśniowe (ataksja Friedreicha, FHLI)
  • choroby mitochondrialne (MELAS,  MERFF)
  • zespoły wad wrodzonych (Zespół Noonan, LEOPARD, Castello, CFC)
  • i inne (skrobiawica, indukowane lekami – takrolimus, steroidy)

Wytyczne ESC dotyczące rozpoznawania i postępowania w kardiomiopatii przerostowej w 2014 roku

 

Genetycznie uwarunkowane choroby metaboliczne

Opisano  ponad 20000 chorób jednogenowych.  Tylko  w kilku stosuje się skuteczne metody leczenia (dieta eliminacyjna, suplementacja, transplantacje narządów, neurostymulacja, inhibitory syntezy substratu – hamujące enzymy, blokowanie receptora dla substratów, aktywacje zmutowanych enzymów, dostarczanie enzymu endogennego, enzymatyczne leczenie substytucyjne –w chorobach lizosomalnych- np. rekombinowane enzymy, terapia genowa – naprawa genu, zwiększenie ekspresji genu, omijanie kodonu „stop”).  Nie ma na razie skutecznych metod leczenia aberracji chromosomalnych. Jednak warto ustalić rozpoznanie, nawet jeśli w chwili obecnej nie mamy skutecznej terapii. Może za kilka lat będą skuteczne leki. Dla pacjenta czasem brak rozpoznania jest gorszy niż wiedze, że jeszcze nie znaleziono leku.

Spośród genetycznych chorób wieloczynnikowych skuteczne jest leczenie chirurgiczne wad wrodzonych (także prenatalne), farmakoterapia cukrzycy, padaczki, wrzodów trawiennych), komórki macierzyste.

Jak widać nawet postawienia rozpoznania rzadkiej choroby  uwarunkowanej genetycznie nie prowadzi do włączenia skutecznego leczenia. Jeśli jest terapia, to jej koszty są olbrzymie (np. leczenie hemofilii kosztuje rocznie około 14 tys. dolarów *4= 56 000 zł, a mukowiscydozy 7200 dolarów USA = ok 30 tys. zł). Stąd małe zainteresowanie firm farmaceutycznych (duża, zaporowa cena, mały rynek na produkty= mały zysk).

W tym wpisie skupię się na diagnostyce genetycznie uwarunkowanych wad metabolizmu. (opis na stronie World Web)

Wikipedia

W oparciu o: Jerzy Bal – Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej. Wydawnictwo Naukowe PWN – 2011 (wydanie III)

Str. 319 tab. XI-2(modyfikacja własna)

Podział chorób metabolicznych według kryterium klinicznego

Grupa nr Kryteria kliniczne Podgrupa choroba Badania diagnostyczne
1 „Choroby, w których zaburzona jest synteza lub katabolizm złożonych, wielkocząsteczkowych związków (glikoprotein, sfingolipidów, glikozaminoglikanów itp.)

Objawy tutaj są stałe, postępujące, niezależne od czynników zewnętrznych, jak np. dieta czy stres.

Choroby lizosomalne Metabolizm cukrów

Mukopolisacharydoza (mukopolisacharydy i gangliozydy) –  (postacie Hule, Huntera i Sanfilippo

Metabolizm lipidów

Sfingolipidozy

choroba Niemanna-Picka

choroba Gauchera

choroba Fabry’ego (glikosfingolipidy)

Metabolizm glikogenu

choroba Pompego

 aktywność enzymatyczna w suchej kropli  krwi met. Cholmesa

Tandemowa spektrometria mas (w opracowaniu)

badania mikroskopowe (obecność złogów w lizosomach i cytoplazmie

Markery niespecyficzne Sapozyna C

LAMP2

aktywność chitotrichozydazy

Choroby peroksysomalne  diagnostyki chorób peroksysomalnych (zaburzeń biogenezy peroksysomu, adrenoleukodystrofii sprzężonej z chromosomem X, choroby Refsuma (VLCFA=długołańcuchowych kwasy tłuszczowe, kwas fitanowy),(CZD)
Defekty przekaźnictwa międzykomórkowego a1-antytrypsyna
Zaburzenia glikozylacji białek Tzw. CDG (zespół zaburzeń glikozylacji)  CZD
2 Błędy metabolizmu prowadzące do ostrego lub przewlekłego zatrucia niezmetabolizowanym substratem lub produktem przemiany ubocznej

Charakterystyczne dla tych chorób są okresy bezobjawowe i okresy zatrucia ujawniające się w czasie wzmożonego katabolizmu np. w przebiegu infekcji czy stresu.

Objawiają się ostro, zwykle w postaci wymiotów, śpiączki, gwałtownego uszkodzenia wątroby, zaburzeń neurologicznych. Objawom towarzyszy zwykle: kwasica, hipoglikemia, ketoza, hiperamonemia

aminoacydopatie fenyloketonuria
Choroba syropu klonowego tj. leucynoza
tyrozynemia
Homocystynuria
Kwasice organiczne (większość) Kwasica metylomalonowa Gazometria (RKZ)
Kwasica propionowa  chromatografii gazowej i spektrometrii mas

profil kwasów organicznych w moczu metodą GC-MS (CZD)

Kwasica izowalerianowa
Wrodzone zaburzenia cyklu mocznikowego Amoniak, mocznik
Nietolerancja cukrów
3 Choroby, które są skutkiem niedoborów wytwarzania lub spożytkowania energii glikogenozy
Zaburzenia glukoneogenezy
Wrodzone kwasice mleczanowe Deficyt karboksylazy pirogronianu
Deficyt dehydrogenazy pirogronianu
Zaburzenia oksydacji kwasów tłuszczowych Zaburzenia beta-oksydacji kwasów tłuszczowych sucha kropla krwi- analiza acylokarnityn tandemową spektrometrią mas zaburzeń beta-oksydacji  niedoborów aktywności enzymów β-oksydacji, tj. VLCAD, TFP oraz LCHAD, MCAD, MCKAT, M/SCHAD, SCAD, a także niedoborów aktywności enzymów cyklu karnitynowego: CPT I, CT i CPT II. (CZD)
Zaburzenia funkcji enzymów mitochon-drialnego łańcucha oddechowego  diagnostyki zaburzeń funkcjonowania łańcucha oddechowego CZD(diagnostyka chorób mitochondrialnych),

DIAGNOSTYKA

  1. Na podstawie wywiadu, badania przedmiotowego, rodzinnego uwzględnić możliwość choroby uwarunkowanej genetycznie.

2. Potwierdzić zmiany w materiale genetycznym – genomie. Wykonać badania molekularne: cytogenetyczne -Kariotyp, FISH.  Drugi kierunek – to potwierdzenie i ustalenie rodzaju zaburzeń metabolicznych w organizmie.

 

3. „Podstawą rozpoznania choroby metabolicznejbadania laboratoryjne – najczęściej stwierdzenie nadmiaru gromadzonego substratu, osłabienie aktywności enzymatycznej lub identyfikacja mutacji. Dodatkowe znaczenie mają badania mikroskopowe (np. obecność złogów w lizosomach czy cytoplazmie) oraz oznaczenie markerów pośrednich (np. wzrost aktywności chitotrichozydazy w surowicy w surowicy w przypadku niektórych chorób lizosomalnych).

Przydatne są rodzinne lub populacyjne badania przesiewowe.

Spektrometria mas. Obecnie można powiedzieć, że dzięki chromatografii gazowej i spektrometrii mas istnieje możliwość wykrywania kwasic organicznych, analiza acylokarnityn tandemową spektrometrią mas pozwala na identyfikację zaburzeń b-oksydacji”.(CZD) … „Tandemowa spektrometria mas coraz szerzej jest stosowana w przesiewowych badaniach noworodków (przesiew populacyjny). Dalsze doskonalenie tych metod pozwoli nawet na określenie sekwencji aminokwasów w badanych białkach i ustalenie rodzaju mutacji. Może w przyszłości zastąpić badania molekularne.

Do wykrywania chorób lizosomalnych coraz częściej stosowana jest przesiewowa metoda opracowana prze Chomelsa. Polega na zaadaptowaniu klasycznych metod oznaczania aktywności enzymatycznej do badania suchej kropli krwi. Ma ona szczególne znaczenie ze względu na możliwość stosowania w chorobach lizosomalnych enzymatycznego leczenia substytucyjnego . Można tą metodą wykrywać mukopolisacharydozę typu I, chorobę Pompego, Fabry’ego, Gauschera, Tay-Sachsa, Sandhofa, Niemanna-Picka.  Dla chorób lizosomalnych opracowuje się również metodę przesiewu opartą na tandemowej spektrometrii mas, jako metodę jednoczesnego badania wielu chorób tej grupy.

Do badań przesiewowych bywa wykorzystywane zjawisko występowania w surowicy chorych nieswoistych markerówsapozyny C (aktywność degradacji sfingolipidów) oraz LAMP2 (białko błony lizosomalnej)”.

Jerzy Bal – Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej. Wydawnictwo Naukowe PWN – 2011 (wydanie III) str. 320.

 

4. Lipidozy

Około 30 jednostek chorobowych.  Należą do schorzeń lizosomalnych.

Rozwijają się wskutek wadliwej przemiany lipidów zawierających sfingozynę, główny składnik mieliny ochraniającej włókna nerwowe. Lipidozy są rezultatem gromadzenia się określonych lipidów w obrębie istoty białek ośrodkowego układu nerwowego. Do chorób z grupy lipidoz należą m.in. choroba Niemanna-Picka i choroba Gauchera). Przebiegają z z powiększeniem wątroby i śledziony, ale nie zawsze z objawami neurologicznymi (utrata funkcji poznawczych, zdolności psychomotorycznych).

 

Instytut Psychiatrii i Neurologii Zakład Genetyki Warszawa Kierownik: dr hab. n. med. Małgorzata Bednarska-Makaruk
tel. 45 82 610, centrala 45 82 800, fax 858 91 69

„Diagnostyka molekularna (analiza DNA) chorób układu nerwowego, chorób nerwowo-mięśniowych i innych (badania przedkliniczne, badanie nosicielstwa).

Nazwy chorób:

  1. Choroba (pląsawica) Huntingtona (głównie w IPN).
  2. Dystrofia mięśniowa Duchenne’a/Beckera (badania prenatalne tylko w IPN).
  3. Rdzeniowy zanik mięśni (choroba Werdniga-Hoffmanna, choroba Kugelberga-Welander) (tylko w 2 ośrodkach krajowych, w tym w IPN).
  4. Rdzeniowo-opuszkowy zanik mięśni (choroba Kennedy’ego).
  5. Bezład rdzeniowo-móżdżkowy (spinocerebellar ataxia) zwany dawniej zanikiem oliwkowo-mostowo-móżdżkowym.
    – odmiany genetyczne: SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, SCA8, SCA12, SCA17, DRPLA (ang. dentatorubral-pallidoluysian atrophy) (tylko w IPN).
  6. Dystrofia miotoniczna, typ I i II.
  7. Identyfikacja genotypu apolipoproteiny E, genotyp E4 wiąże się z najczęstszą postacią choroby Alzheimera (typ II) i predyspozycją do miażdżycy.
  8. Genetycznie uwarunkowana hipercholesterolemia – rozpoznawanie Rodzinnego Defecktu Apolipoproteiny B100 – FDB (analiza DNA).

Diagnostyka cytogenetyczna (wykrywanie aberracji chromosomowych, np. zespołu Downa)

  1. oznaczanie kariotypu w hodowli limfocytów krwi obwodowej
  2. oznaczanie kariotypu w hodowli fibroblastów
  3. duży zakres metod diagnostycznych, w tym metoda molekularna FISH (dostępna tylko w kilku ośrodkach krajowych). Metoda FISH pozwala m.in. na wykrywanie mikroaberracji chromosomowych, jak np. delecja 22q11.2 w zespole diGeorge’a; delecja tego regionu uważana jest też za przyczynę 2% przypadków schizofrenii. Wykrywanie delecji subtelomerowych – jednej z przyczyn upośledzenia umysłowego i zespołów dysmorficznych.
  4. oznaczanie chromatyny płciowej i badanie kariotypu u osób z zaburzeniami rozwoju cielesno-płciowego.
  1. Tabela 1. Choroby lizosomalne diagnozowane w Poradni Genetycznej IPN
Nazwa choroby Nazwa enzymu o obniżonej aktywności
lub spichrzanej substancji
Sulfatydoza, leukodystrofia metachromatyczna Arylosufataza A
Sulfatydoza wieloenzymatyczna Arylosufatazy A, B i C
Gangliozydoza GM1, Gangliozydoza uogólniona Beta-galaktozydaza
Gangliozydoza GM2-B, Choroba Tay-Sachsa Beta-heksozoaminidaza A (termolabilna)
Gangliozydoza GM2-0, Choroba Sandhoffa Beta-heksozoaminidaza A i B
Choroba Krabbego Beta-galaktozydaza Galaktocerebrozydu
Choroba Niemanna-Picka typu I (A i B) Sfingomielinaza
Choroba Niemanna-Picka typu II (C i D) Spichrzanie wolnego cholesterolu w
hodowanych fibroblastach skóry
Sjalidoza Sjalidaza (neuraminidaza)
Galaktosjalidoza beta-galaktozydaza, sjalidaza
Choroba Hurler (MPS I-H) Alfa-iduronidaza
Choroba Huntera (MPS II) Sulfataza siarczanu kwasu iduronowego
Choroba Sanfilippo A (MPS III-A) Sulfataza siarczanu heparanu
Choroba Sanfilippo B (MPS III-B) Alfa-glukozoaminidaza
Choroba Sanfilippo C (MPS III-C) Acetylotransferaza glukozoaminy
Choroba Sanfilippo D (MPS III-D) Sulfataza siarczanu N-acetyloglukozoaminy
Choroba Morquio A (MPS IVA) Sulfataza 6-siarczanu galaktozy
Choroba Morquio B (MPS IVB) Beta-galaktozydaza
Choroba Maroteaux-Lamy (MPS VI) Arylosulfataza B
Niedobór beta-glukuronidazy (MPS VII) Beta-glukuronidaza
Alfa-mannozydoza Alfa-mannozydaza
Beta-mannozydoza Beta-mannozydaza
Fukozydoza Alfa-fukozydaza
Choroba Schindlera Alfa-galaktozoaminidaza
Choroba wtrętów komórkowych, mukolipidozy II i III Większość enzymów lizosomalnych w
hodowanych fibroblastach przy jednoczesnym
podwyższeniu tych enzymów w surowicy krwi
Choroba Gauchera Beta-glukozydaza
Choroba Pompego Alfa-glukozydaza
Choroba Fabry’ego Alfa-galaktozydaza A
Ceroidolipofuscynoza młodzieńcza, CLN3 CLN3P (battenina)
Choroba Wolmana oraz
choroba spichrzania estrów cholesterolu
Kwaśna lipaza/esteraza
Choroba Salla Spichrzanie wolnego kwasu sjalowego
Ceroidolipofuscynoza niemowlęca oraz wariant dziecięcy, CLN1 Tioesteraza palmitylo-białkowa
Ceroidolipofuscynoza późnoniemowlęca LINCL, CLN2 Trójpeptydopeptydaza”

To jest imponujący panel badań

Oraz wpis Kwasy organiczne w moczu

Oznaczanie kwasów metabolicznych w moczu metodą GC/MS  (chromatografia gazowa/ spektrometria mas) można wykonać w Instytucie Pomniku Centrum Zdrowia Dziecka  Zakład Biochemii, Radioimmunologii i Medycyny Doświadczalnej Zespół Wad Metabolizmu Warszawa tel. 228157147, 228151192. Badanie jest przydatne we wrodzonych (lub uwarunkowanych  genetycznie) zaburzeniach metabolicznych.

Można wysłać przez Diagnostykę -diag.pl

kwasy organiczne w moczu – (nr katalogowy diag.pl – 577)

 

Próbuję także wykorzystać spektrometrię mas do oceny wydalanego powietrza i potu w wykrywaniu zaburzeń metabolicznych np. w Trimetyloaminurii.

wpis – Brzydki zapach człowieka. Badanie wykonuje Zakład Fizykochemii Ekosystemów Instytutu Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie

Po diagnozie – trzeba dobrać dietę:

Nutrigenetyka i nutrigenomika zajmuje się związkami Genów (mutacje, polimorfizm, ekspresja, programowanie) z Żywnością i składnikami odżywczymi (absorpcja, metabolizm, zapotrzebowanie, tolerancja)

Nutrigenomics Organisation (NuGO)

Nasza publikacja –Przegląd zaburzeń β -oksydacji kwasów tłuszczowych

Dariusz Moczulski 1, Iwona Majak 2, Dariusz Mamczur 1
1 – Uniwersytet Medyczny w Łodzi; Katedra Medycyny Wewnętrznej
2 – Politechnika Łódzka, Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności, Instytut Podstaw Chemii Żywności Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej 2009; 63 266-277
ICID: 887784

Synevo – badania genetyczne

Kwasy organiczne w moczu

Oznaczanie kwasów metabolicznych w moczu metodą GC/MS  (chromatografia gazowa/ spektrometria mas) można wykonać w Instytucie Pomniku Centrum Zdrowia Dziecka  Zakład Biochemii, Radioimmunologii i Medycyny Doświadczalnej Zespól Wad Metabolizmu Warszawa tel. 228157147, 228151192. Badanie jest przydatne we wrodzonych (lub uwarunkowanych  genetycznie) zaburzeniach metabolicznych.

Można wysłać przez diag.pl

kwasy organiczne w moczu – (nr katalogowy diag.pl – 577)

(na podstawie wyniku badania)

  1. Acyduria dikarboksylowa typowa dla MCAD
  2. Acyduria etylomalonowa
  3. Acyduria fumarowa
  4. Acyduria glicerynowa
  5. Acyduria glutarowa t I
  6. Acyduria glutarowa typ II
  7. Acyduria homogentyzynowa (inna nazwa: alkaptonuria)
  8. Acyduria 2-hydroksyglutarowa
  9. Acyduria 4-hydroksymasłowa
  10. Acyduria 3-hydroksy-3-metyloglutarowa
  11. Acyduria izowalerianowa
  12. Acyduria 2-ketoadypinowa (inna nazwa acyduria aminoadypinowa)
  13. Acyduria malonowa
  14. Acyduria 3-metyloglutakonowa
  15. Acyduria 2-metylo-3-hydroksymasłowa
  16. Acyduria metylomalonowa (bez leczenia)
  17. Acyduria mewalonowa
  18. Acyduria N-acetyloaparaginowa (inna nazwa: choroba Canavan)
  19. Acyduria orotowa
  20. Acyduria propionowa
  21. Deficty ACY 1
  22. Deficyt 3-oksotiolazy
  23. Fenyloketonuria (bez leczenia)
  24. Gliceroluria
  25. Hawkinsinuria
  26. 3-Metylokrotonyloglicynuria
  27. 5-Oksoprolinuria
  28. Profil typowy dla syropu klonowego (bez leczenia)
  29. Profil typowy dla złożonego deficytu karboksylaz (bez leczenia)
  30. Tyrozynemia typ I (bez leczenia)
  31. Uracylo-tyminuria

Wody mineralne – elektrolity

Ilość mikroelementów w wodzie ma znaczenie dla osób przyjmujących leki np. zatrzymujące potas, witaminę D, z nadciśnieniem, niewydolnymi nerkami oraz niewydolnością krążenia. Ponadto sportowcy mogą przedawkować elektrolity uzupełniając wodę po treningu.

Średnie wysycenie składnikami mineralnymi w mg/l wód mineralnych i stołowej

Ilość mikroelementów w wodzie ma znaczenie dla osób przyjmujących leki np. zatrzymujące potas, witaminę D, z nadciśnieniem, niewydolnymi nerkami oraz niewydolnością krążenia. Ponadto sportowcy mogą przedawkować elektrolity uzupełniając wodę po treningu.

Średnie wysycenie składnikami mineralnymi w mg/l wód mineralnych i stołowej

Aniony   mg/l
siarczany Fluor Wodoro-

węglany

chlorki
Nałęczowianka 0,3   448 131
Muszynianka 21,8 0,16 1489   12,9
Żywiec 0,07   131
Kationy    mg/l
Ca K Na Mg
Nałęczowianka 114 2,4 10 21,3
Muszynianka  208 6,4 87,8 128,3
Żywiec    41 9,65   5,62

 

Kiedyś Lem, dzisiaj sztuczna inteligencja – IBM Watson

Właśnie skończyłem czytać zbiór opowiadań Stanisława Lema („Fantastyczny Lem. Antologia opowiadań według czytelników” (Wydawnictwo Literackie 2016).

Jednocześnie, w ostatni weekend,  w Gazecie „Wyborcza.pl” z dnia 25.11.2016 str. 8 ukazał się artykuł Artura Włodarskiego „Cudowny doktor Watson”. Zestawienie tych dwóch pozycji pozwala wierzyć, że wielkie marzenia naukowców wcześniej, czy później można zrealizować. Przykładem tego są opowiadania Lema. To co opisywał w latach 70-tych było  wręcz niewyobrażalną fikcją futurologiczną, a już dziś w wielu przypadkach istnieje w realnym świecie.

Człowiek od lat szuka narzędzi, które zmniejszą nakłady jego pracy, udoskonalą jego działania i zmniejszą ilość popełnianych błędów. Nowe technologie komputerowe dają coraz większe możliwości w uzupełnianiu umysłu ludzkiego, lub nawet jego zastępowaniu tam, gdzie jest to możliwe. Rozwija się sztuczna inteligencja (Wikipedia) (AI – artificial intelligence) w tym jej gałęzie –  systemy ekspertowe  i diagnostyczne. Znajduje ona  zastosowanie między innymi w medycynie.

W tej dziedzinie mamy do czynienia z koniecznością szybkiego podejmowania decyzji w oparciu o zawężone informacje,  natłokiem informacji (co 24 miesiące podwaja się ilość danych generowanych przez opiekę medyczną), przeciążeniem personelu. Deficyt pracowników służby zdrowia obecnie wynosi 7,5 miliona etatów, a w 2035 będzie to już 13 milionów.  Lekarz bazuje na swojej dotychczasowej wiedzy, informacjach zebranych od pacjenta (nie zawsze prawdziwych) i wykonanych testach diagnostycznych. Wiele zależy od kondycji psychicznej i fizycznej lekarza oraz jego pamięci. W chwili obecnej nie ma jeszcze systemu, który na bieżąco monitoruje zdrowie ludzi – alarmuje automatycznie o nieprawidłowościach stanu zdrowia, lub wdraża szybkie leczenie. Przyszłością będzie szybko rozwijająca się telemedycyna, która już pozwala zdalnie mierzyć coraz więcej parametrów życiowych i biochemicznych, przeprowadzać niektóre konsultacje a nawet zabiegi na odległość. Tworzy się bazy danych w „chmurze”, co pozwoli tym systemom stawianie rozpoznań i być może dawkowanie leków na odległość . Nadal nie ma możliwości szybkiego porównania konkretnego pacjenta z wiedzą zgromadzoną przez lata w systemach informatycznych. Są one albo zbyt duże, albo nie skatalagowane w wg jednego standardu (80% tych danych jest dla nas niedostępnych – ale nowe technologie będą mogły już to robić!). Dotyczy to szczególnie badań obrazowych i historii chorób pacjentów z ich rozpoznaniami. W medycynie zdarza się wiele błędów ludzkich (w USA jest to trzecia w kolejności przyczyna zgonów pacjentów – rocznie umiera tam z tego powodu 40500 osób).

Zapobiec tym problemom może dobre i zawczasu zebranie informacji wstępnych. Pozwoli to przeprowadzić automatyczną analizę danych i wybrać optymalne rozwiązania diagnostyczno – terapeutyczne. Wykonuje się to w oparciu o przeanalizowanie wielu równolegle wykorzystywanych algorytmów. Znalezione możliwe rozpoznania porównuje się następnie z bazami danych o chorobach i historiami chorób pacjentów w chmurze”. Pozwoli to postawić szybko właściwe rozpoznanie z propozycją celowanego leczenia. Możliwe będzie także efektywne wprowadzenie medycyny personalizowanej (w tym w oparciu o analizę genomu – wybranie optymalnego doboru diety, leków np. w chorobach nowotworowych). Istnieją jednak pewne niebezpieczeństwa przy wprowadzaniu nowych technologii – począwszy od tajemnicy lekarskiej, brak możliwości analizowania subtelnych zachowań pacjenta. Ponadto,  komputery mogą być zbyt ostrożne w swoich algorytmach dając nadrozpoznawalność niektórych chorób – co zwiększy obciążenie placówek medycznych ilością badań i liczby pacjentów (oczywiście podniesie koszty leczenia). Ponadto istnieją wątpliwości co do odpowiedzialności prawnej za błędne diagnozy  postawione przez komputer, a przez to zagrożenia dla życia i zdrowia pacjentów (opisany poniżej komputer IBM Watson czasem może czasem na 100 pacjentów postawić 80% trafnych rozpoznań – a co z pozostałymi 20% braku lub złych diagnoz).

 

Przykładem realizowanego dalekosiężnego myślenia jest szybko rozwijana sztuczna inteligencja.

Zalicza się do niej m. in. Komputer IBM Watson. (Wikipedia : Watson (superkomputer)

Wykorzystano go w medycynie. Może być wspaniałym narzędziem dla lekarzy (lub nawet w wielu przypadkach ich zastępujących). Dzięki olbrzymiej mocy obliczeniowej –m posiada 2880 rdzenia, a pamięć operacyjna wynosi 15 terabajtów (dla porównania mój laptop ma tylko 4 G, czyli 15000G/4G= 3750 razy więcej). Pozwala on szybko i trafnie stawiać diagnozę.  Na co dzień wykorzystuje go 16 klinik onkologicznych w leczeniu i diagnozowaniu pacjentów. Ponieważ potrafi szybko analizować dokumenty (w tym piśmiennictwo medyczne 200 milionów stron w trzy sekundy!!!), pomaga naukowcom analizować najnowsze piśmiennictwo (jeśli lekarz chciałby być na bieżąco z literaturą, to zajmowałoby mu to 29 godzin codziennie (czyli więcej niż liczy doba). Jest to maszyna, która na bieżąco się uczy. Ponadto ma dostęp np. do zakupionej niedawno przez IBM  bazy 30 MILIARDÓW zdjęć medycznych (!)  firmy Merge Healthcare .

Jeśli urządzenie potrafi porównywać obrazy badań wykonanych u danego pacjenta z podobnymi wykonanymi u innych chorych, u których postawiono wcześniej rozpoznanie, to istnieje możliwość szybkiego wytypowania najbardziej prawdopodobnych rozpoznań chorób, które może mieć aktualnie diagnozowany pacjent bez udziału lekarza radiologa!!.. Podobnie ma się sprawa z porównaniem wyników badań biochemicznych. Jeśli będą one pochodziły z telemonitoringu. Komputer zaproponuje także weryfikujące testy diagnostyczne oraz najnowocześniejsze, optymalne metody leczenia.

 IBM Watson: How it Works

Dr. Watson – Come Here – I Need You :

IBM Unveils Watson-Powered Imaging Solutions for Healthcare Providers

 

Medical Imaging Leaders Tap IBM and Watson to Tackle Cancer, Diabetes, Eye Health, Brain Disease and Heart Disease. Watson Health Medical Imaging Collaborative Attracts Sixteen Leading Health Systems, Academic Medical Centers, Radiology Providers and Imaging Technology Companies

 

Inne przykłady nowoczesnych technologii (w tym telemedycyna):

Babylon – aplikacja opracowana przez brytyjskich naukowców: dr Ali Parsa – docelowo jest nasycenie w „chmury” bazą historii milionów pacjentów, opracowanie nowoczesnych algorytmów diagnostycznych 150 tys. już testuje ten program) oraz zbieranie teleinformatyczne parametrów życiowych.

Behind the scenes at babylon with DW

https://www.youtube.com/watch?v=SGjGsaXheMI

Ali Parsa: Babylon App Puts a GP in Your Pocket | Health | WIRED

Polski odpowiednik –  Medivio (art. w w/w z 25.11.16 str. 9 -Gazecie Wyborczej – „Medycyna bez kolejki – ruszyła pierwsza certyfikowana przychodnia telemedyczna Medivio” – własność Silvermedia (z IT) i grupa farmaceutyczno- biotechnologiczna Adamed.

ArtykułPrzychodnia telemedyczna Medivio skróci kolejki do lekarza

Na portalu medexpress.pl

iMed24- spółki Silvermedia – ze zdalną opieką medyczna (ciąża, kardiologia, bransoletka życia (art. w w/w Gaz. Wyborczej str. 10- Wojciech Moskal „Wirtualna przychodnia po polsku”)

 

DeepMid sieć neuronowa (Demis Suleyman, założyciel Google DeepMind i twórca AlphaGo– ma skanować siatkówki kamerą wbudowaną w nasze laptopy, porównywać z bzą zdjęć w „chmurze” i stawiać diagnozę w podejrzeniu retinopatii barwnikowej, cukrzycy prowadzących do utraty wzroku.

Google’s Deep Mind Explained! – Self Learning A.I

Google DeepMind pairs with NHS to use machine learning to fight blindness 

Wykorzystuje się ten program w radioterapii nowotworów głowy, przyszłości raka trzustki, płuc, pęcherza, i wątroby.

Google DeepMind and UCLH collaborate on AI-based radiotherapy treatment