Математика жизни и смерти. 7 математических принципов, формирующих нашу жизнь - Кит Йейтс Страница 14

•

По мере того как медицина становится все более сопряженной с числами дисциплиной, математические формулы все чаще обеспечивают беспристрастную основу для принятия ключевых решений, будь то назначение определенного вида лечения или, на более личном уровне, выбор образа жизни. В данной главе мы рассмотрим эти формулы, чтобы выяснить, имеют ли они надежную научную основу или же просто устаревшая нумерология, которую необходимо проигнорировать и более к ней не возвращаться. По иронии судьбы в поиске более совершенных методов анализа мы будем опираться на математические приемы многовековой давности.

По мере развития технологий для диагностики нас все чаще оценивают с медицинской точки зрения. Мы изучим удивительное влияние ложноположительных результатов на наиболее распространенные программы медосмотров и разберемся, как тесты могут быть одновременно высокоточными и в то же время очень неточными. Мы столкнемся с дилеммами, возникающими при использовании таких инструментов, как тесты на беременность, которые дают и ложноположительные, и ложноотрицательные результаты, и посмотрим, как можно эффективно использовать эти неправильные результаты в различных диагностических контекстах.

Определение геномной последовательности, носимые технологии [52] и достижения в области искусственного интеллекта привели нас на порог эпохи персонализированной медицины. Пока мы делаем первые несмелые шаги в новой эре здравоохранения, я буду по-новому интерпретировать результаты собственного ДНК-теста, чтобы понять, как на самом деле выглядят мои шансы на развитие болезни Альцгеймера, и определить, выдержит ли проверку ультрамодная математическая методология, используемая для интерпретации индивидуальных генетических тестов.

В 2007 году 23andMe, названная в честь 23 пар хромосом, составляющих типичную человеческую ДНК, стала первой компанией, предложившей персональный анализ ДНК с целью установления родословной клиента. В следующем году, благодаря инвестициям от Google в размере 4 миллионов долларов, 23andMe выпустила на рынок слюнный тест, с помощью которого можно было оценить предрасположенность к почти 100 различным заболеваниям – от непереносимости алкоголя до мерцательной аритмии. Их список генетических признаков был настолько исчерпывающим, а результаты анализов имели настолько мощный трансформационный потенциал, что журнал «Тайм» присвоил тесту статус «изобретения года».

Но музыка для 23andMe играла недолго. В 2010 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) уведомило компанию, занимающуюся персональной геномикой, что их тесты считаются медицинскими приборами и поэтому требуют федеральной сертификации. В 2013 году FDA выпустила в адрес 23andMe, которая так и не получила нужного сертификата, предписание приостановить продажу индивидуальных тестов с указаниями предрасположенностей к заболеваниям до тех пор, пока точность этих тестов не будет подтверждена. Клиенты 23andMe подали коллективный иск на нее, утверждая, что были введены в заблуждение относительно того, какую информацию может предоставлять им компания-профайлер [53]. В разгар этих неприятностей, в декабре 2014 года 23andMe запустили свой сервис в области здравоохранения в Великобритании. Учитывая эти противоречия, я задумался о том, какие результаты анализа своей ДНК я получил бы, отправь я им образец еще тогда.

Читая об опыте 33-летнего веб-разработчика Мэтта Фендера в «Нью-Йорк Таймс», я лишь утвердился в своих сомнениях. Искренний «ботаник» и последователь активно расширяющегося сообщества озабоченных собственным здоровьем [54]. Фендер был идеальным клиентом 23andMe. Получив данные своего профиля, он отправил их для расшифровки в другую организацию. Расшифровка принесла Фендеру положительный результат на PSEN1-мутацию. Мутация белка PSEN1 (пресенилин-1) может служить признаком предрасположенности к ранней болезни Альцгеймера с «полной пенетрантностью», что означает, каждый носитель этой мутации заболеет без вариантов и никаких шансов избежать этой участи у него нет. Неудивительно, что Фендер был встревожен мыслью о потере способности абстрактно мыслить, решать задачи и хранить целостные воспоминания. Диагноз сокращал срок его осмысленной жизни по крайней мере на 30 лет.

Эта мысль не выходила у него из головы, и он решил перепроверить диагноз. В истории его семьи случаев болезни Альцгеймера не было, и Фендер не сумел убедить генетиков провести контрольный тест. Вместо этого он решил воспользоваться схожим сервисом проверки генотипа «на дому». Он отправил еще одну пробирку со своей слюной – на сей раз в компанию Ancestry.com – и стал ждать результатов. Через пять недель он получил отрицательный результат на PSEN1. Фендер слегка воспрял духом, но озадачился и растерялся даже сильнее, чем прежде. В конце концов он сумел убедить врача дать ему направление в клинику, где провели контрольный анализ и подтвердили отрицательный результат от Ancestry.com.

Технология секвенирования, используемая в 23andMe и Ancestry.com, допускает лишь 0,1 % ошибок и кажется невероятно надежной. Однако при проверке почти миллиона генетических вариантов стоит помнить, что даже при такой точности примерно 1000 результатов будут неверными. Неудивительно (хотя, конечно, и тревожно), что результаты, полученные двумя независимыми компаниями, могут отличаться. Большее, пожалуй, беспокойство вызывает очевидное отсутствие поддержки клиента после проведения анализа. Запросив услугу секвенирования на дому, человек оказывается лицом к лицу с результатами этого анализа в одиночку, практически в полной медицинской изоляции.

Со временем 23andMe получила одобрение FDA на проведение генетических тестов (в значительно сокращенном диапазоне) и в 2017 году возобновила свою деятельность в США. В том году их домашний набор для анализа ДНК стал одним из самых продаваемых товаров на Amazon в «черную пятницу» [55]. Несмотря на мои собственные опасения (или, возможно, как раз из-за них), я заказал набор и отправил образец своей слюны на тестирование.

Почти в каждой клетке человеческого тела находится ядро, содержащее копию нашей ДНК – так называемую «Книгу жизни». Мы наследуем эти длинные, извилистые цепочки аминокислот в 23 парах хромосом, по одной от каждого из наших родителей. Каждая хромосома в паре содержит копии тех же генов, что и ее партнер, последовательности которых похожи, но не обязательно точно совпадают. Например, есть два основных варианта связанного с болезнью Альцгеймера гена аполипопротеина (APOE), который может обнаружить тест 23andMe. Эти варианты называют Е3 и Е4. Вариант Е4 связан с повышенным риском позднего Альцгеймера. Поскольку хромосом две, вы можете иметь либо одну копию Е4 (и одну копию Е3), две копии Е4 (и ни одной копии Е3) или ни одной копии Е4 (и две копии Е3). Количество копий называют вашим генотипом. Две копии Е3 – наиболее распространенный вариант генотипа и базовый показатель, по отношению к которому оценивается вероятность болезни Альцгеймера. Чем больше у вас копий Е4, тем выше риск ее развития.