ゲノムを超えて

科学者たちは、人がconceptionから死亡まで経験するすべての環境および化学的曝露の総体である「人間エクスポーソーム」をマッピングするための前例のないグローバルな取り組みを開始している。Human Genome Projectが遺伝子ブループリントをカタログ化することで医学に革命をもたらしたのに対し、研究者たちはエクスポーソームが最終的には人々が病気になる理由を理解するためにさらに重要であることが証明されるかもしれないと主張している。遺伝学は推定される疾病リスクの10〜20パーセントのみを占め、環境因子が残りを駆動している。

エクスポーソームに含まれるもの

人間エクスポーソームは、健康に影響を与えるすべての外部要因を包括している:大気汚染、残留農薬、マイクロプラスチック、食事性化合物、ストレスホルモン、医薬品、産業用化学物質、放射線曝露、および数千の他の要因。出生時にほぼ固定されているゲノムとは異なり、エクスポーソームは動的であり、人が異なる環境を通じて移動し、年齢を重ね、行動を変えるにつれて常に変化する。

この複雑性をマッピングするには、血液および尿などの生物学的サンプルから数千の化学化合物を同時に検出および定量化できる新しい技術が必要である。mass spectrometryおよび計算生物学の最近の進歩により、この種の包括的な環境プロファイリングが初めて実現可能になった。

医学のパラダイム・シフト

エクスポーソームイニシアチブは、疾病の研究および予防方法を根本的に変える可能性がある。現在、ほとんどの環境健康研究は一度に1つの化学物質または曝露を検査し、実世界の状態に特徴付けられる複数の同時曝露間の複雑な相互作用を見落としている。エクスポソミックアプローチは、全体像をキャプチャし、曝露の組み合わせが相互作用して疾病リスクを増加または減少させる方法を明らかにする。

初期のエクスポーソーム研究は、心血管疾患、神経変性疾患、および特定のがんを含む状態に、以前は疑われていなかった化学的組み合わせをリンクさせ、驚くべき発見をもたらしている。研究者たちは、包括的なエクスポーソームデータが、個人の特定の環境リスク・プロファイルに合わせた真に個人化された予防戦略を有効にする可能性があると信じている。

課題と次のステップ

プロジェクトは、膨大な技術的および物流上の課題に直面している。エクスポーソームはゲノムより桁違いに複雑で、カタログ化する可能性のある数百万の化学相互作用がある。国際的な調整、標準化された測定プロトコル、および大規模なデータインフラストラクチャがすべて必要である。これらの障害にもかかわらず、この取り組みに関与する科学者たちは、それを人間の健康と疾病を理解するための次の本質的なフロンティアであると述べている。

この記事はScienceDailyのレポートに基づいている。元の記事を読む

Originally published on sciencedaily.com