醫學

專屬你的藥!

個人化醫療的願景之一「根據個人基因選擇藥物」已逐漸實現,運用藥物基因測試以避免因個人體質特色產生危險的藥物反應,但臨床上普遍應用這項科技仍有困難。

撰文/馬隆(Dina Fine Maron)
翻譯/林雅玲

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專屬你的藥!

個人化醫療的願景之一「根據個人基因選擇藥物」已逐漸實現,運用藥物基因測試以避免因個人體質特色產生危險的藥物反應,但臨床上普遍應用這項科技仍有困難。

撰文/馬隆(Dina Fine Maron)
翻譯/林雅玲


七歲的帕克相當活潑,她的微笑很有感染力,喜歡大聲唱出自己創作的歌曲。帕克住在美國田納西州曼斐斯市,2014年4月的某一天,她放學回家時身上帶有新的瘀傷,她跟母親解釋可能是不小心撞到桌子,因為不是很用力,所以沒有留下太深的傷痕,帕克的母親朗達打電話給小兒科診所預約下週看診。但第二天早上帕克起床時,手臂和額頭出現新的瘀青,而且刷牙時牙齦流血。


朗達迅速把女兒送往附近的聖猶達兒童研究醫院急診,醫生檢查後發現帕克的身體無法製造足夠的血球細胞,因而導致不正常出血、瘀傷與感染,這種疾病稱為「嚴重後天再生不全性貧血」(severe acquired aplastic anemia)。醫生迅速開給帕克提高血球細胞數量與抵抗感染的藥物處方箋,還做了一種不尋常的檢驗:他們測試了帕克的230個基因,這些基因會影響藥物藥效與個體適合劑量,例如某些基因型會使人體快速分解藥物,在這種情況下,即使給予高劑量的藥物可能還是沒有治療效果。


基因測試結果顯示,帕克的身體會快速分解一種抗黴菌藥物黴飛(voriconazole),朗達說:「後來她服用成人劑量,但好像也沒用。」當時帕克還沒有感染危險的黴菌,但由於身體沒有抵抗力,因此相當虛弱。醫生改開立另一種藥物,作用標的是另一個基因所製造的酵素。因為帕克身體對這種藥物的反應正常,因此得以避免感染黴菌。


根據病人身體遺傳組成量身規劃療法,是個人化醫療的願景之一,所有醫療照護措施都依據病人的遺傳特質。值得注意的是,量身規劃療法的策略之一「根據基因選擇藥物」(也稱為藥物基因組學)已經實現了,帕克便是其中的受益者。雖然人類基因組定序費用需1000美元,不過聖猶達兒童研究醫院為每名病患定序藥物相關基因序列只收費約一半金額。范德比爾特大學醫學中心個人化醫療副主任羅登(Dan Roden)說:「我們正朝向精準醫學時代前進,藥物基因組學是最容易達到的近程里程碑。」


遺憾的是,目前全美只有少數幾家醫院進行這類藥物基因測試。由於保險公司並未把藥物基因測試納入醫療保險項目,加上醫生拿到檢驗報告後不知如何解讀檢驗結果、也不清楚如何運用,使藥物基因檢驗難以廣泛在臨床上推行。


倡導藥物基因測試的研究人員對此表示可惜,因為應用藥物基因測試可使人們避免罹患某些疾病或避開危險副作用,舉例來說,據估計全球人口中有5~30%的人身上帶有與帕克一樣、可能帶來麻煩的基因變異,因此影響了包括黴飛等多種藥物的療效。根據聖猶達兒童研究醫院和范德比爾特大學的研究顯示,每年醫院大約有一半的病患因個人遺傳組成的影響出現嚴重的藥物副作用。由范德比爾特大學進行的一項研究,檢視了服用六種藥物、共5萬2942名病患的病例資料,研究人員評估藥物基因測試能否使其中400名病患免於發生藥物副作用。如果針對全美病患進行超過六種藥物的藥物基因測試,很有可能避免數十萬名副作用病例。


藥物基因測試好處多


至今臨床醫生還不習慣運用遺傳學知識來開藥。幾十年來,醫生診斷病患主要的憑據是易於觀察的臨床指標,例如病患的年齡、體重、腎功能或肝功能等,他們也會考慮病患是否同時服用其他藥物,以及是否有個人服藥偏好與過敏禁忌。


當醫生考慮開立常見的止痛藥可待因(codeine)給某名病患時,如果想應用遺傳學知識,可以先參考以下資訊:一般情況下,身體會製造CYP2D6酵素,這種酵素會把可待因分解成活性成份嗎啡,因此能緩解疼痛。然而,就醫病患中多達10%的人身上帶有遺傳變異,導致身體製造出來的CYP2D6酵素量太少,很難把可待因轉化成嗎啡緩解疼痛,因此可待因對這些患者的疼痛無法發揮治療效果。而大約2%的病患則有相反問題,他們擁有多套CYP2D6的基因複本,因此身體會產生過量CYP2D6。對這些病患來說,低劑量的可待因就能迅速轉化為過量的嗎啡,嚴重可能會致命。


藥物和基因的影響,能用來解釋一些長久以來的醫療謎題。早在公元前510年,希臘數學家畢達哥拉斯(因幾何學而聲名顯赫)發現,有些人吃了一種特殊的豆子會出現溶血性貧血,血液中的紅血球遭到破壞而流失,因此可能致命。2500年之後,研究人員發現其中的奧秘:這些人的遺傳變異使得他們的身體無法製造一種酵素「葡萄糖-6-磷酸鹽脫氫酶」(G6PD),這種酵素會抑制紅血球分解。病患若帶有這種基因變異(目前已可用藥物基因測試檢驗出來),服用了市面上的藥物,可能也會發生溶血性貧血,例如白血病患者常服用的藥物拉布立酶(rasburicase)。


諸如此類的藥物與個人基因交互作用,無論是嚴重或輕微,都可藉由開立予不同劑量的藥物處方箋或替代療法來避免。2015年10月一篇發表在《自然》的研究指出,有80種藥物會受20幾個基因影響,但目前這些藥物其實都有替代療法。


聖猶達兒童研究醫院藥物科的主任雷林(Mary Relling)對近年來藥物和基因研究的重要里程碑貢獻極大。聖猶達兒童研究醫院收了很多兒科癌症病患,由於很多化療藥物有潛在問題,院方擔心這些孩子可能會出現遺傳交互作用衍生的副作用。雷林和同事多年來進行小規模藥物基因測試,2011年5月,她開始帶領其他人測試所有聖猶達兒童研究醫院的新進病患。


聖猶達兒童研究醫院還擁有一大優勢:不必擔心保險公司是否支付這些藥物基因測試的費用,也不怕保險公司拒絕理賠而讓病患自掏腰包。病患藥物基因測試的費用主要透過捐款和計畫補助來支付。由於經費無虞,每當開始照料一名新病患,聖猶達兒童研究醫院便會採血檢驗200多個基因。


至2016年3月,聖猶達兒童研究醫院已建立包含將近3000名病患的電子病歷資料庫,發現其中有7個基因與23種藥物已證實有交互作用,也影響了該院的病人。其中一名病例,是2015年就醫診斷出急性淋巴性白血症的五歲女孩布魯爾,幸運的是,她的藥物基因測試結果並沒有特殊突變,因此醫生不需更動治療方案;不過藥物基因測試揭示她之後若服用其他特定藥物,可能會出現問題:其中一種藥物是控制膽固醇的辛伐他汀(simvastatin)。這項檢驗證實布魯爾身體帶有SLC01B1基因的變異型,導致她的身體無法有效代謝辛伐他汀,甚至會引發威脅生命的肌肉損傷,不過目前仍不清楚原因為何。辛伐他汀是常見的處方藥,但是布魯爾必須避免服用。


布魯爾的母親妮可說:「這真是令人興奮的資訊,我們獲得的新資訊不是只在聖猶達醫院才有用,而是對她的一生都有幫助。」要是聖猶達兒童研究醫院的醫生試圖開立這種藥物,布魯爾的電子病歷頁面將會跳出警告訊息。


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