我的威尔玛阿姨拒绝服用医生为她治疗花粉热开的药。她说，这药让她头晕，而且对她的症状没有帮助。威尔玛阿姨经常抱怨。但是很快研究人员就可以开发出一种测试，可能会揭示她在基因上与这种药物不相容。然后医生可能会开出一种对她的基因谱更有效、耐受性更好的产品。
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寻找与个体基因谱相匹配的疗法是药物研究的下一个前沿领域，也是药物基因组学的目标，药物基因组学是一门将药理学研究与基因组研究的最新进展相结合的新科学。
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药物基因组学有望对医疗保健产生巨大的影响。《美国医学会杂志》发表的一项研究估计，仅在1994年，药物不良反应就导致美国至少10万人死亡和200万人住院。专家表示，如果医生了解个人的基因构成，许多这样的悲剧是可以避免的。
除了拯救生命之外，制药公司还指望药物基因组学来限制与药物不良反应相关的经济负担，药物不良反应常常迫使他们将产品从市场上撤回。他们进一步希望药物基因组学能够使临床试验更便宜、更快速，因为研究人员将能够只测试那些基因背景使他们成为药物“反应者”的患者。一旦获得批准，该疗法就可以只提供给具有相同特征的人。
基因多样性是理解为什么一种药物在某些人身上有效，而在另一些人身上无效，或者更糟糕的是，使他们生病的关键。难怪几乎所有主要的制药公司现在都在投入数百万美元来梳理人类DNA，以寻找可能影响药物反应的个体差异。
基因组狙击
计算机猜测 一个基于互联网的程序正在交互式预测医学（IPM）公司开发中，该程序可以计算您的基因风险概况，并提出确保您健康的最佳措施，IPM公司是由法国克莱蒙费朗大学的研究人员创立的衍生公司。该程序分析个人信息，如年龄、饮食、既往医疗治疗以及有针对性的基因检测结果，并为包括心血管疾病、癌症和自身免疫性疾病在内的多种病症提供个性化的风险概况。 该系统还可以建议进一步的检查或预防措施（如果可用）。其他公司也在尝试针对一种或多种疾病的预测系统。例如，位于马萨诸塞州贝尔蒙特的预测医学公司正在使用神经网络来选择治疗抑郁症的最佳药物。该程序的工作原理是将患者的个人资料与已经接受成功治疗的人的个人资料进行比较。 |
一年前，在2001年2月，科学家宣布他们终于绘制出了人类基因组图谱。然而，该图谱远非我们物种及其多样性的真实代表。相反，已发布的人类基因组序列仅作为标准参考，因为它是在仅使用来自少数匿名捐赠者的DNA创建的。不过，几年前，少数实验室开始应对基因组研究中的下一个挑战：系统地编目人类基因组中最相关的个体变异。
平均而言，两个个体的DNA在每千个核苷酸中约有一个核苷酸的差异（核苷酸是构成基因组的“字母”）。由于人类DNA包含约30亿个核苷酸，研究人员估计我们的基因组包含至少300万个“可变位点”。科学家将这些位点称为单核苷酸多态性（SNP），或者，正如行家所说的那样，称为“snipes”。对SNP的研究现在是数十家公司（从初创企业到大型制药公司）的严肃业务。
一个SNP联盟成立于1999年，已经发布了基因组上140万个SNP的图谱。该联盟包括至少11家主要制药公司、公共实验室、惠康信托基金以及IT巨头IBM和摩托罗拉。美国国立卫生研究院（NIH）的另一个项目正在以每月约90个的速度绘制SNP图谱。Genset、Curagen和Celera等公司也在编制私有的SNP数据库。
然而，制作SNP列表仅仅是开始。下一步是找出哪些变异导致了临床上显着的差异。Orchid BioSciences（一家位于普林斯顿的专门从事SNP分析的公司）的首席执行官Dale R. Pfost说，研究人员现在在几分钟内分析数千个SNP，“以找出哪些SNP在患有特定疾病的人群中更常见，或者对药物的反应不同”。为了分析DNA样本，Orchid的技术人员使用一个巨大的自动化系统，该系统以每天一百万的惊人速度识别所有已知的SNP。
这种系统目前占据了整个房间，但微阵列或DNA芯片的出现导致了小型化。DNA芯片是使用光刻技术制造的，光刻技术与用于制造微型计算机处理器的技术相同。但是，DNA芯片制造商没有生产半导体阵列，而是使用该工艺将数千个不同的DNA片段固定在微小的硅基底上。使用这些芯片和计算机化的激光阅读器，只需几分钟即可分析给定样本中的数千个SNP。Affymetrix等公司已经生产出指甲盖大小的DNA芯片，这些芯片在几毫米的空间内包含超过一百万个不同的DNA序列。
使用前请阅读DNA注意事项
科学家们已经列出了数百种影响个体对药物反应的基因变异。其中一些变异通过改变药物从体内清除的速度来发挥作用。例如，一种名为CYP2C6的肝酶负责清除体内至少30种不同类别的药物，包括β-受体阻滞剂、三环类抗抑郁药、吗啡衍生物和抗心律失常药，以及许多其他化学物质和神经递质。因此，编码该酶的基因的变异会强烈影响一个人对许多常用化合物的反应：具有“快速”酶形式的人需要更高的剂量，因为他们倾向于更快地摆脱药物。
另一种名为TPMT（硫嘌呤甲基转移酶）的酶严重影响儿童最常见的癌症——急性淋巴细胞白血病的化疗结果。TPMT酶分解一类称为硫嘌呤的化疗化合物。在特定的基因检测可用之前，具有“惰性”酶形式的儿童有死亡的风险：硫嘌呤达到 токсический 水平，因为孩子们消除药物的速度太慢。今天，医生根据个体的TPMT速度调整剂量，这大大提高了受影响儿童的存活率。
数百个其他基因以不同的方式影响药物反应——其中，通过产生使药物更有效的酶或通过促进药物进入细胞。这些基因的每个变异都可能在药物基因组学中具有巨大的相关性，而这正是“狙击手猎人”希望发现的。
延伸阅读
Phillips KA, Veenstra DL, Oren E, Lee JK, Sadee W. 药物基因组学在减少药物不良反应中的潜在作用：系统综述。JAMA 2001年11月14日；286(18):2270-9
Lazarou J, Pomeranz BH, Corey PN. 住院患者药物不良反应的发生率：前瞻性研究的荟萃分析。JAMA 1998；279:1200-5.