İnsan genomu, 3 milyardan fazla DNA baz çiftinden oluşur ve İlk olarak 13 yıl fazla zaman alan kapsamlı bir uluslararası iş birliği olan İnsan Genomu Projesi ile haritalanmıştır.
Genomun deşifre edilmesi: Dizileme teknolojisindeki ilerlemeler ("yeni nesil dizileme" olarak bilinir), bir genomun birkaç saat içinde, daha önceye kıyasla ucuz bir şekilde dizilenmesini mümkün kılmıştır ve bu da yaygın teşhis ve araştırma uygulamalarına yol açmıştır.
Genom ve kanser: Kanser, kontrolsüz hücre bölünmesine neden olan belirli bir dokuda (soma) mutasyonların birikmesinden kaynaklanan genetik kökeni de olan bir hastalıktır. Bir tümörden çıkarılan DNA'yı dizilemek, mutasyonel olayların ve onkogenez faktörlerinin bir resmini oluşturur. Bu somatik genomik mutasyonlar, olası tümör yanıtına dayanarak tedaviyi yönlendirebilir.
Konvansiyonel görüntüleme tekniklerinden önce tümör nüksünü saptamak için hücresel DNA'dan farklı olarak dolaşımdaki tümör DNA'sının (ctDNA) dizilenmesinin potansiyel olarak terapötik bir fırsat penceresi ve kemoterapötik direncin gelişimini gösteren ctDNA dizisindeki ek mutasyonları tanımlama imkânı sağlamaktadır.
Bir bireyin DNA'sını (germline) dizilemek, yaşam boyu önemli miktarda malignite riski doğuran kalıtsal kanser yatkınlık sendromlarını ortaya koyma potansiyeline sahiptir. Bunların birçoğu otozomal dominant özellikler olarak kalıtsaldır ve bu nedenle aile üyeleri için tedavi seçimlerini yön verebilir.
Genom ve Yaygın Hastalıklar: Zamanla, büyük genomik veri kümelerine erişimle, çevresel etkileşimi ile birleştiğinde, çoklu hastalık yatkınlığını anlama kapasitesi gelişecektir. Şu anda, bu tür varyantlar için yapılan testlerin tedaviyi yönlendirdiği çok az klinik ortam vardır.
Genomik verileri yorumlama: "Normal" ve hastalığa neden olan varyantları ayırt etmek için insan genomundaki varyasyonu anlamak zordur. Referans dizisiyle karşılaştırıldığında, her insan genomu yaklaşık 3-5 milyon genetik varyant içerir. Nadir genom varyantlarının büyük çoğunluğunun hastanın bozukluğu ile hiçbir ilişkisi yoktur. Fenotip, aile yapısı ve kalıtım paternini göz önünde bulundurmanın yanı sıra, her varyantın patojenitesine dair kesin kanıtlar aramak gerekir. Sonuç olarak, klinik bilim adamlarını ve klinisyenleri içeren multidisipliner bir strateji önerilmektedir.
Transkriptomikler (RNA tabanlı testler), metabolomikler (bireysel metabolit analizi) ve proteomikler gibi diğer test yöntemleri giderek daha fazla katkıda bulunacaktır.
Hastalık tahmini ve önlenmesi : Hastalıkların öngörülmesi ve önlenmesinde önemli bir örnek, popülasyonun 1: 500'ünde heterozigot gen mutasyonlarının beklendiği ailesel hiperkolesterolemidir. Bu durum, yüksek kardiyovasküler hastalık riski taşır ve otozomal dominant bir şekilde kalıtsaldır. Genotipe göre moleküler tanı ve ailesel kaskad testi, agresif lipid düşürücü tedaviyi uygun olanları tanımlar ve önleyici tıp açısından heyecan verici bir adımı temsil eder. Ailesel hiperkolesterolemisi olan daha fazla aile, farklı durumlar için genomik testlerden elde edilen ikincil bulguların analizi ile tanımlanacaktır.
Etkinliğe dayalı hedefe yönelik tedavi: Onkolojik ortamda hastalığın doğal geçmişini tahmin etmek ve risk azaltma konusunda bireyselleştirilmiş seçim sağlamak için kullanılan BRCA1 ve BRCA2 mutasyonları gibi germline bulgularının uzun süredir devam eden örnekleri vardır. Giderek artan bir şekilde, bu sonuçlar aynı zamanda terapötik stratejileri de yönlendirmektedir. Kanser veya somatik genom, belirli mutasyonların moleküler etkilerinin anlaşılması yoluyla terapötik yanıtı tahmin edebilir.
Sonuçta teknolojik gelişmeler ve DNA diziliminin önemli ölçüde azalan maliyetleri, genetik testlerin rutin uygulamaya "ana akımlaştırılmasının" artmasına ve yeni nesil dizileme'nin teşhisin bir parçası olma ihtimalini sağlamıştır.
Klinisyenler hastalar için, genomik tıbbın kendi uzmanlık alanlarındaki, hızlı ve kesin tanı sunmasındaki ve yönetim kararlarını yönlendirmedeki rolünü anlamalıdır. Ayrıntılı klinik bilgiler ve multidisipliner girdiler, varyant yorumlaması için hayati önem taşımaktadır ve genomik ve kişiselleştirilmiş tıbbi yaklaşımlardan edinilen bilgiler heyecan vericidir.