Henkilökohtainen lääketiede missä olemme nyt, entä 5 vuoden kuluttua?

Transkriptio

1 Henkilökohtainen lääketiede missä olemme nyt, entä 5 vuoden kuluttua? Prof Samuli Ripatti Helsingin yliopisto, lääketieteellinen tdk Suomen molekyylilääketieteen instituutti Wellcome Trust Sanger Institute Medaffcon, Emma

2 Henkilökohtainen lääke.ede Personalized medicine is a medical model that separates pa.ents into different groups with medical decisions, prac.ces, interven.ons and/or products being tailored to the individual pa.ent based on their predicted response or risk of disease.

3 Keskiarvojen hoitamisesta variaa.on ymmärtämiseen

4 NEW TECHNOLOGIES ARE EMERGING YOUR TESTBED FOR NEXT GENERATION REASEARCH & INNOVATION

5 LEVERAGING BIG DATA TO CONTROL HEALTHCARE COST INCREASE Imaging files Social media Claims data Photos, video COST MANAGEMENT Published research Genomic data Biometric sensors COLLECTING, COMBINING AND ANALYZING CUES TO INTERVENE Remote monitoring , text messages Clinician notes PATIENT ENGAGEMENT mhealth apps EHR / EMR Metabolomic data Microbiomic data YOUR TESTBED FOR NEXT GENERATION REASEARCH & INNOVATION

6 Laskureita sydäntau.riskille Laskurit virite=y kuvaamaan keski-ikäisen ja määräisen henkilön riskiä Finriski-laskuri

7 Perinteisiin riskitekijöihin perustuva riskipisteytys ja ennaltaehkäisy sydän- ja verisuonitaudeissa Ohjeistus vuodelta 2008: Risk distribution sta.inilääkitys henkilöille, joiden 10-vuo.sriski >20% Frequency Ongelma: 83%:lla sairastuneista riski < 20% 74% henkilöistä, joiden riski >20% eivät sairastu 10 vuodessa *Finriski-tutkimus 7

8 Coronary Heart Disease risk Framingham risk score Incident CHD cases Density CHD no CHD Framingham risk score at baseline: age, sex, total cholesterol, HDL, BMI, systolic blood pressure, blood pressure treatment, current smoking status, diabetes mellitus, family history of CHD Ripah Lancet 2010

9

10 THE COST AND SPEED OF GENOME SEQUENCING IS NO LONGER THE PROBLEM $ 100M $ 10M MOORE S LAW $ 1M $ 100K $ 10K $ 1K YOUR TESTBED FOR NEXT GENERATION REASEARCH & INNOVATION

11 Neuro-Psychiatric Disorders Addic.ons SCZ Systemic Diseases IBD T2D CAD Heritability Common variants High-impact variants Risk predic.on Stra.fied treatment/ preven.on Drug targets Discovery Transla.on

12 YOUR TESTBED FOR NEXT GENERATION REASEARCH & INNOVATION

13 SISU-PROJECT SEQUENCING INITIATIVE SUOMI (FINLAND) THE 200K Genome wide genotype data Genome or exome sequences > NATIONAL BIOBANK IMPUTATION individuals 4% of the popula.on Popula.on cohorts Extensive health, phenotype, metabolomic data Disease specific collec.ons POPULATION SPECIFIC CHIP/GENOTYPING REFERENCE DATABASE YOUR TESTBED FOR NEXT GENERATION REASEARCH & INNOVATION

14 YOUR TESTBED FOR NEXT GENERATION REASEARCH & INNOVATION

15 Puolet sydäntautiriskistä perinnöllistä Harvinaisia, suurivaikutteisia variantteja: vakavat rasvaaineenvaihdunnan häiriöt (5-20 riski) Kasauma yksittäisiä yleisiä, mutta pienivaikutteisia variantteja (1.1-2 riski) 17

16 Background: The U1lity of Gene1c Tes1ng in Severe Hypercholesterolemia (LDL 5 mmol/l) is Uncertain LDL Cholesterol Monogenic (FH) Polygenic Environmental 1. Clinical Importance For any given LDL, does coronary risk vary according to FH LDL 5 mmol/l muta.on status 7% US Popula`on 2. Polygenic burden in families Role high polygenic burden in familial dyslipidemias?

17 Clinical Importance: For a Given Observed LDL, FH Muta`on Carriers are at Increased Coronary Risk Mean LDL 5.25 mmol/l mmol/l Mean LDL 5.3 mmol/l Khera et al 2016 JACC

18 FCHL individuals High polygenic load for familial combined hyperlipidemia cases (a) >90 th percen.le in gene.c load of 202 SNPs 9 Number of individuals Affected individuals with high genetic scores or OMIM variant Other affected individuals

19 Puolet sydäntautiriskistä perinnöllistä Harvinaisia, suurivaikutteisia variantteja: vakavat rasvaaineenvaihdunnan häiriöt (5-20 riski) Kasauma yksittäisiä yleisiä, mutta pienivaikutteisia variantteja (1.1-2 riski) 21

20

21 Genomilla ja perinteisillä riskitekijöillä ennustaminen Finriski-tutkimuksissa Perimästä arvioitu riskipistemäärä Males Genetic risk score Males Females high 5% Genomiriski ylin 5% low 5% low 5% high 5% Framingham risk score Perinteisten riskitekijöiden pistemäärä Age Abraham BioRxiv

22 Perinnöllinen riskiprofiili kuvataan riskisuhdeluvun avulla Riskisuhdeluvun vaihtelu väestössä Arvio yksilön perinnöllisestä riskistä 42:n geenivariaation painoarvo -> riskin lisäys on 2-kertainen Tikkanen et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013;33: ) :n geenivariaation painoarvo -> riskin lisäys on 5-kertainen Abrahams et al 2016 BioRxiv Väestön keskiarvo Riski pienenee Riski kasvaa

23 (a) C index 0.88 Towards genomic prediction of CHD 49,000 SNPs 28 SNPs All individuals (n=12,676) FRS FRS + GRS C = (P < ) 0.86 Training with Cardiogram+C4D (b) Baseline Tikkanen GRS FRS ACC AHA13 ACC AHA13 + GRS C = (P < ) ACC/AHA13 Model FRS +Tikkanen ACC/AHA13 +Tikkanen FRS +GRS ACC/AHA13 +GRS Testing with Finrisk Replicating in independent cohorts Abraham 2016 BioRxiv

24 KardioKompassi: Sepelval.motau.riskin kommunikoin. 10-vuo.sriski perinteisillä riskitekijöillä ja genomin kanssa 10-vuo.sriski nyt ja riskin kehityminen iän myötä Elintapamuutoksen vaikutus riskiin 26

25 Tiedon saaminen perinnöllisestä riskistä: aiheuttaa minussa huolta 35" 30" 25" 20" 15" 10" 5" 0" Täysin"eri"mieltä" Jonkin"verran"eri"mieltä"En"samaa,"en"eri"mieltä" Jokseenkin"samaa" mieltä" Täysin"samaa"mieltä" Elisabeth Widén

26 Tieto perinnöllisestä riskistä innostaa huolehtimaan terveydestä paremmin 45" 40" 35" 30" 25" 20" 15" 10" 5" 0" Täysin"eri"mieltä" Jonkin"verran"eri"mieltä"En"samaa,"en"eri"mieltä" Jokseenkin"samaa" mieltä" Täysin"samaa"mieltä" Elisabeth Widén

27

28 Statiinien käytöstä suurin hyöty korkean perinnöllisen riskin henkilöillä Korkea perinnöllinen riski 1 0 JUPITER 3 5 ASCOT 7 CARE 8 PROVE IT-TIMI 22 Riskin alenema Absolute risk reduction (%) Low genetic risk Intermediate genetic risk High genetic risk 2 Figure 3: Absolute risk reductions of coronary heart disease events with statin therapy across genetic risk score categories Mega et al, Lancet 2015

29

30 ENTÄ SEURAAVAKSI? 32

31 Aivan ensimmäiseksi ratkaistava Genomien tallennuskapasiteetti kriittinen ja nopean aikataulun asia Biopankkirakenteet nykymalli ei kestävä, liian hajanainen muutostyö lähtenyt liikkeelle Genomikeskuksen perustaminen rooli kirkastettava ja pohdittava Suhde Biopankki Suomeen Jokaisesta potilaasta biopankkinäyte Myös kieltäytymisen oltava helppoa POPULATION ISOLATE HEALTH REGISTERS BIOBANKS GENOME DATA

32 Valtioneuvoston päätös Suomeen perustetaan genomikeskus, jolla tavoitellaan Suomen kehittymistä edelläkävijämaaksi ja kansainvälisesti halutuksi yhteistyökumppaniksi genomitietoa hyödyntävälle terveydenhuollolle, huippututkimukselle ja globaalille liiketoiminnalle. Tehostetaan julkisten biopankkien toimintoja yhtenäistämällä toimintatavat ja varmistetaan tehokas yhteistyö genomikeskuksen kanssa. Perustetaan kansallinen syöpäkeskus. Näiden perustamiskustannuksiin kohdennetaan yhteensä 17 milj. euroa vuosina

33 Aivan ensimmäiseksi ratkaistava Genomien tallennuskapasiteetti kriittinen ja nopean aikataulun asia Biopankkirakenteet nykymalli ei kestävä, liian hajanainen muutostyö lähtenyt liikkeelle OK Genomikeskuksen perustaminen rooli kirkastettava ja pohdittava Suhde Biopankki Suomeen Jokaisesta potilaasta biopankkinäyte Myös kieltäytymisen oltava helppoa OK POPULATION ISOLATE HEALTH REGISTERS BIOBANKS GENOME DATA

34 Viiden vuoden aikana, nopeamminkin ok Genomit hyötykäyttöön Kansantautien ennaltaehkäisyssä Syöpädiagnostiikassa Harvinaisten tautien diagnostiikassa Lääkkeiden valinnassa

35 Genomi tunnetuksi terveydeksi omaksi Yksilöllistetty lääketiede ,000 Finnish genomes & health Ihmisgenomin ens. sekvenointi Mitkä ovat ihmisen rakennusohjeet? 07/04/ Genomin Projekti ,000 Suomalaisen genomin projekti Yksilön genomitieto kaikkien saataville ( ) Ihmisgenomin variaatio Ihmisgenomin variaation terveysmerkitys Terveyden ylläpito Sairauksien ehkäisy Yksilön rooli 37

36 Kardiokompassi, GeneRISK & genetic risk score team FIMM: Elisabeth Widén Emmi Tikkanen Ida Surakka Johanna Aro Timo Miettinen Olli Kallioniemi Carea: Pasi Pöllänen Mehiläinen: Kristiina Hotakainen SPR Veripalvelu: Kari Aranko Jukka Partanen Yhtyneet Medix laboratoriot: Jarkko Ihalainen Sakari Jokiranta Duodecim: Pekka Mustonen 38