Che cos'è il test genomico?

Il test genomico è un tipo di test che guarda oltre i tuoi geni ma i modi in cui i tuoi geni interagiscono e che cosa significano queste interazioni per la tua salute.
I test genomici vengono spesso confusi con i test genetici. La differenza principale è che i test genetici sono progettati per rilevare una singola mutazione del gene (come le mutazioni BRCA1 e BRCA2 associate al cancro della mammella e dell'ovaio), mentre i test genomici esaminano tutti i tuoi geni.
Dando un'occhiata più ampia al tuo corredo genetico, compresi i sequenziamenti dei tuoi geni e il modo in cui si influenzano a vicenda, i test genomici possono offrire approfondimenti su come funziona il tuo corpo a livello molecolare e cosa significa in termini di rischio di malattia, progressione o ricorrenza.
Il test genomico è comunemente usato nel trattamento del cancro per determinare come è probabile che un tumore si comporti. Questo può aiutare i medici a prevedere quanto sarà aggressivo il cancro e se è probabile che si diffonda (metastatizza) in altre parti del corpo.
Il test genomico è uno strumento centrale nello sviluppo di una medicina personalizzata che mira a personalizzare trattamenti, prodotti e pratiche per l'individuo.
Genetica vs. Genomica
Mentre la genetica e la genomica sono entrambe associate ai geni, hanno scopi e applicazioni completamente differenti.

Genetica

La genetica è lo studio degli effetti che i geni hanno su un individuo. I geni forniscono le istruzioni del corpo su come produrre proteine; le proteine, a loro volta, determinano la struttura e la funzione di ogni cellula del corpo. I geni sono costituiti da blocchi, chiamati DNA, che sono disposti in una stringa chiamata "basi". L'ordine, o il sequenziamento, delle basi determinerà quali istruzioni sono inviate e quando.
Mentre molti geni sono codificati per produrre proteine ​​specifiche, altri geni non codificati regolano come e quando vengono prodotte le proteine ​​(essenzialmente accendendo e spegnendo determinati geni). Qualsiasi aberrazione nel modo in cui un gene funziona può influenzare il rischio di alcune malattie a seconda di quali proteine ​​sono interessate.
In alcuni casi, una singola mutazione genetica può conferire malattie come la fibrosi cistica, la distrofia muscolare e la malattia a cellule falciformi.
I test genetici possono cercare qualsiasi mutazione genetica che potresti aver ereditato dai tuoi genitori, sia per confermare una diagnosi, prevedere un rischio futuro, o identificare se sei un portatore.

genomica 

La genomica è lo studio della struttura, della funzione, della mappatura e dell'evoluzione dell'insieme completo del DNA, inclusi tutti i geni. Il materiale genetico più tutte le sequenze sono chiamate il genoma. Lo scopo della genomica è quello di analizzare la funzione e la struttura di un genoma al fine di:

• Comprendere in che modo i sistemi biologici complessi, come il sistema cardiovascolare e il sistema endocrino (ormone), si influenzano a vicenda
• Prevedere quali problemi possono verificarsi se le interazioni genetiche interferiscono con le normali funzioni biologiche

Tutto sommato, ci sono tra 20.000 e 25.000 diversi geni codificanti proteine ​​e circa 2.000 geni regolatori non codificati nel genoma umano.
La genomica è importante perché ci aiuta a capire perché alcune persone sono geneticamente predisposte a certe malattie (anche se non capiamo come interagiscono determinati geni). Piuttosto che identificare un singolo percorso genetico, la genomica valuta la moltitudine di variabili genetiche che influenzano lo sviluppo e / o il trattamento di una malattia, come il cancro o il diabete.
A differenza della genetica, la genomica non è vincolata a mutazioni ereditabili. Identifica in che modo il tuo corredo genetico influenza il decorso di una malattia e, al contrario, come l'ambiente, lo stile di vita e le terapie farmacologiche possono innescare mutazioni che alterano questo corso.
Comprendendo queste variabili in continua evoluzione, i medici possono fare scelte più informate nel trattamento, spesso preventivamente.

Ruolo dei test genomici

Il test genomico si basa sulla nostra attuale comprensione del genoma umano, un processo iniziato con il progetto collaborativo Human Genome Project dal 1990 al 2003.
Negli anni di convocazione, gli scienziati sono stati in grado di identificare sempre più quali anomalie genetiche si traducono non solo nello sviluppo di una malattia, ma anche nelle caratteristiche della malattia. Questo ha fornito informazioni sul perché alcune persone sviluppano forme di cancro più aggressive, vivono più a lungo con l'HIV o non rispondono a certe forme di chemioterapia.
Mentre i test genetici possono confermare o escludere una sospetta condizione genetica, la genomica fa un ulteriore passo avanti, fornendo a noi:

• Markers di rischio per schermare le malattie
• Marcatori prognostici per prevedere quanto velocemente una malattia progredirà, quanto è probabile che si ripresenti e il probabile esito di una malattia
• Marcatori predittivi guidare le scelte di trattamento ed evitare la tossicità
• Marcatori di risposta determinare l'efficacia di vari trattamenti

Mentre la genomica si concentra sulle implicazioni del nostro corredo genetico indipendentemente da tutti gli altri fattori, non viene utilizzata isolatamente.
Il crescente movimento verso la medicina personalizzata sta cambiando il modo in cui affrontiamo le malattie in generale. Piuttosto che una soluzione unica, la medicina personalizzata tiene conto dell'elevata variabilità in genetica, ambiente e stile di vita per offrire una soluzione più personalizzata per ogni individuo.

Come funziona il test

I test genomici sono tipicamente offerti come un panel di geni mirati, che vanno dall'analisi di "hot spot" genetici (siti di mutazione consolidati) al sequenziamento completo del gene. I test sono in genere eseguiti in un laboratorio specializzato certificato in base agli Emendamenti di miglioramento dei laboratori clinici (CLIA) del 1988. Oggi, negli Stati Uniti sono presenti più di 500 laboratori di genetica certificati CLIA.
La maggior parte dei test richiede un campione di sangue o di saliva o un tampone all'interno della guancia (noto come striscio buccale). A seconda degli obiettivi del test, può richiedere solo poche gocce di sangue o più flaconcini. Potrebbe essere necessaria una biopsia di un tumore o di un midollo osseo per le persone affette da cancro.
Una volta ottenuto il campione, di solito occorrono da una a quattro settimane per ricevere i risultati. A seconda della condizione da trattare, un consulente genetico può essere a disposizione per aiutarti a capire i limiti del test e cosa significano i risultati e non significano.

Sequenza di prossima generazione

Il sequenziamento di prossima generazione (NGS) è lo strumento principale per i test genomici. È usato per identificare e valutare la sequenza genetica di milioni di segmenti di DNA brevi chiamati "letture". Le letture vengono quindi assemblate in una sequenza completa per determinare quali variazioni genetiche (varianti) sono presenti e cosa significano.
NGS è estremamente flessibile e può essere utilizzato per sequenziare solo alcuni geni, come per un pannello di cancro ereditario della mammella, o l'intero genoma usato tipicamente a scopo di ricerca per lo screening di malattie rare. 
Poiché la maggior parte delle varianti ha un impatto minimo o nullo sulla salute umana, verranno filtrate per identificare le poche che sono clinicamente significative. Queste varianti verranno quindi valutate su una scala a cinque punti che va da:

1. Benigno (non causa di malattia)
2. Probabilmente benigno
3. Incerto
4. Probabilmente patogeno (che causa la malattia)
5. Pathogenic

Mentre la maggior parte dei laboratori riporta i risultati patogenetici e probabilmente patogenetici, alcuni includeranno anche i risultati incerti, probabilmente benigni e benigni. Sarebbe anche inclusa un'interpretazione da parte di un genetista certificato.

Risultati primari e secondari

I risultati direttamente correlati a una condizione sospetta sono riferiti a risultati primari, mentre quelli che sono significativi dal punto di vista medico ma non correlati sono chiamati risultati secondari (o incidentali). 
I risultati secondari sono spesso rilevanti e possono rivelare il rischio genetico di una persona di una futura malattia, lo stato di portatore o risultati farmacogenetici (come il tuo corpo elabora un farmaco specifico). In alcuni casi, i test possono essere eseguiti anche sui tuoi genitori per aiutare a identificare quali varianti sono condivise e quali sono de novo (non ereditato).

Test genomici in cancro

Lo sviluppo dei test genomici si è verificato più o meno in tandem con l'aumento delle terapie antitumorali mirate. Quando gli scienziati hanno iniziato a capire in che modo alcune varianti genetiche hanno trasformato le cellule normali in cancerose, sono state in grado di sviluppare test per lo screening di varianti specifiche e sviluppare farmaci per indirizzare quei geni.
Oggi, i test genomici sono diventati una parte integrante del trattamento e della gestione di molti diversi tipi di cancro, tra cui il cancro al seno e il cancro del polmone.
Mentre i test genetici possono aiutare a identificare il rischio di cancro di una persona, il test genomico ci aiuta a identificare i marcatori genetici associati alle caratteristiche della malattia. Ci consente di predire il probabile comportamento di un tumore, compresa la velocità con cui crescerà e la probabilità di metastasi.
Questo è importante dato che le cellule di un tumore sono soggette a rapida mutazione. Anche se una singola variante genetica è responsabile dell'innalzamento di un tumore, la malattia stessa può prendere molti corsi diversi, alcuni aggressivi e altri no. Mentre un test genetico può aiutare a identificare la neoplasia, un test genomico può identificare i modi più efficaci per trattarlo.
Inoltre, se un tumore improvvisamente muta, un test genomico può individuare se la mutazione è ricettiva alla terapia mirata. Uno di questi esempi è il farmaco Nerlynx (neratinib) usato per trattare e trattare il carcinoma mammario HER2-positivo in stadio iniziale.

Confronto tra test genetici e genomici nel cancro al seno

Genetica

• Lo studio dei tratti genetici ereditati, compresi quelli associati a determinate malattie
  
• La genetica stabilisce il rischio di ereditare il cancro dai tuoi genitori
  
• Il test BRCA1 e BRCA2 possono prevedere il rischio di contrarre il cancro al seno o alle ovaie
  
• Una volta che conosci il tuo rischio di cancro al seno, puoi prendere provvedimenti per ridurre attivamente il rischio
  

genomica

• Lo studio dell'attività e dell'interazione dei geni nel genoma, incluso il loro ruolo in alcune malattie
  
• Una volta che hai il cancro, la genomica stabilisce come si comporterà il tumore
  
• I test del tumore al seno di Oncotype DX e PAM50 sono utilizzati per profilare un tumore e prevedere come risponderai alla chemioterapia
  
• Sulla base dei risultati del test genomico, tu e il tuo medico potete decidere quali opzioni di trattamento sono più appropriate dopo l'intervento
  

Test genomici a casa

I test genomici a domicilio si sono già infiltrati nella nostra vita quotidiana, iniziando in gran parte con il rilascio del kit genetico di casa 23andMe direct-to-consumer nel 2007.
Mentre alcuni test genetici a casa, come i test AncestryDNA e National Geographic Geno 2.0, sono stati progettati esclusivamente per tracciare la discendenza di una persona, 23eMe hanno offerto ai consumatori la possibilità di identificare il loro rischio di alcuni disturbi genetici.
È un modello di business che è stato irto di sfide. Nel 2010, la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti ha ordinato a 23andMe e ad altri produttori di test genetici sanitari relativi alla salute di interrompere la vendita dei dispositivi, che il regolatore riteneva fossero "dispositivi medici" ai sensi della legge federale.
Nell'aprile 2016, dopo anni di trattative con la FDA, 23andMe ha ottenuto il diritto di rilasciare il proprio test di rischio genetico per il servizio genoma personale che è in grado di fornire informazioni sulla predisposizione di una persona alle seguenti 10 malattie:

• Deficit di alfa-1 antitripsina (una malattia genetica legata a malattie polmonari ed epatiche)
• Celiachia
• Distonia primaria ad insorgenza precoce (un disturbo del movimento involontario)
• Deficit di fattore XI (una patologia della coagulazione del sangue)
• Malattia di Gaucher tipo 1
• Carenza di glucosio-6-fosfato deidrogenasi (una malattia dei globuli rossi)
• Emocromatosi ereditaria (un disturbo da sovraccarico di ferro)
• Trombofilia ereditaria (una malattia della coagulazione del sangue)
• Alzheimer ad esordio tardivo
• morbo di Parkinson

I test basati sulla saliva offrono lo stesso livello di accuratezza di quelli utilizzati dai medici.
Nonostante i vantaggi di questi prodotti, permangono preoccupazioni tra alcuni sostenitori riguardo al potenziale rischio di discriminazione se le informazioni genetiche vengono condivise senza l'autorizzazione di un consumatore. Alcuni sottolineano il fatto che il gigante farmaceutico GlaxoSmithKline (GSK) è già un investitore in 23andMe e prevede di utilizzare i risultati dei test dei cinque milioni di clienti in più per progettare nuovi farmaci.
Per contrastare le critiche, 23andMe ha consigliato alla FDA che i risultati sarebbero stati "deidentificati", il che significa che l'identità e le informazioni del consumatore non sarebbero state condivise con GSK.