Performance of Polygenic Risk Scores for Breast Cancer in African Populations: A Systematic Review and Meta-Analysis
यह व्यवस्थित समीक्षा और मेटा-विश्लेषण प्रकट करता है कि जबकि स्तन कैंसर के लिए पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर अफ्रीकी आबादी में मध्यम भविष्य कहनेवाला प्रदर्शन दिखाते हैं, यूरोपीय-व्युत्पन्न मॉडल वर्तमान में विशेष रूप से अफ्रीकी वंशावली के लिए विकसित मॉडलों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं, जो नैदानिक उपयोगिता में सुधार के लिए अधिक जीनोमिक प्रतिनिधित्व और पुनर्मूल्यांकन की महत्वपूर्ण आवश्यकता को रेखांकित करता है।
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स्तन कैंसर दुनिया भर में महिलाओं के लिए एक प्रमुख स्वास्थ्य चुनौती बना हुआ है, और हालांकि उम्र एक ज्ञात कारक है, किसी व्यक्ति की आनुवंशिक संरचना भी उनके जोखिम को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। दशकों से, वैज्ञानिक डीएनए में विशिष्ट परिवर्तनों की तलाश कर रहे हैं, जिन्हें सिंगल न्यूक्लियोटाइड पॉलीमॉर्फिज्म (single nucleotide polymorphisms) के रूप में जाना जाता है, जो बीमारी के छोटे संकेतकों के रूप में कार्य करते हैं। व्यक्तिगत रूप से, ये संकेतक जोखिम का केवल एक सूक्ष्म संकेत देते हैं, लेकिन जब इन्हें मिला दिया जाता है, तो वे किसी व्यक्ति की संवेदनशीलता की एक संचयी तस्वीर बना सकते हैं। इस संयोजन को पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर (polygenic risk score) कहा जाता है। यह एक व्यक्तिगत जेनेटिक रिपोर्ट कार्ड की तरह कार्य करता है, जिसका उद्देश्य डॉक्टरों को उन महिलाओं की पहचान करने में मदद करना है जिन्हें जल्दी या अधिक बार स्क्रीनिंग की आवश्यकता हो सकती है। हालांकि, इन अधिकांश जेनेटिक रिपोर्टों को यूरोपीय पूर्वजों के लोगों के डेटा का उपयोग करके लिखा गया है। चूंकि अफ्रीका में मानव आनुवंशिक विविधता सबसे अधिक है, और क्योंकि डीएनए के पैटर्न दुनिया भर में काफी भिन्न होते हैं, इसलिए यह बढ़ती चिंता है कि मौजूदा स्कोर अफ्रीकी मूल की महिलाओं के लिए सही ढंग से काम नहीं कर सकते हैं।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस चिंता का परीक्षण करने के लिए कि उन्होंने अफ्रीकी मूल की महिलाओं पर इन जेनेटिक रिस्क स्कोर का उपयोग करने का प्रयास करने वाले प्रत्येक उपलब्ध अध्ययन को एकत्र किया। उन्होंने एक व्यवस्थित समीक्षा (systematic review) आयोजित की, जो किसी विषय पर सभी प्रासंगिक वैज्ञानिक शोध पत्रों को एकत्र करने और विश्लेषण करने की एक कठोर पद्धति है, यह देखने के लिए कि ये उपकरण वास्तव में कितना अच्छा प्रदर्शन करते हैं। टीम ने चार प्रमुख वैज्ञानिक डेटाबेस में खोज की, उन अध्ययनों की तलाश की जिन्होंने अफ्रीकी मूल की महिलाओं के बीच स्तन कैंसर होने वाली और न होने वाली महिलाओं के बीच अंतर करने की क्षमता को मापा था। उन्होंने विशेष रूप रूप से 'एरिया अंडर द कर्व' (area under the curve) नामक एक सांख्यिकीय माप पर ध्यान केंद्रित किया, जो सटीकता के पैमाने के रूप में कार्य करता है। 0.50 का स्कोर यह होगा कि उपकरण सिक्का उछालने (coin flip) से बेहतर नहीं है, जबकि 1.00 का स्कोर यह होगा कि वह पूर्ण है। शोधकर्ताओं ने अपने सख्त मानदंडों को पूरा करने वाले चौदह अध्ययनों की जांच की, जिनमें हजारों महिलाएं और लाखों जेनेटिक मार्कर शामिल थे।
परिणामों ने एक स्पष्ट, हालांकि मामूली, तस्वीर पेश की। जब शोधकर्ताओं ने सभी चौदह अध्ययनों के डेटा को संयोजित किया, तो अफ्रीकी मूल की महिलाओं के लिए इन पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर की समग्र सटीकता 0.57 थी। यह इंगित करता है कि वर्तमान में उपलब्ध उपकरणों में इस आबादी में बीमारी विकसित होने की भविष्यवाणी करने की क्षमता सीमित है। शोधकर्ताओं ने पाया कि जब इन स्कोर्स को परीक्षण किए जा रहे लोगों के विशिष्ट आनुवंशिक बैकग्राउंड के लिए पुन: अंशांकित (recalibrated) या समायोजित किया गया, तो वे थोड़ा बेहतर प्रदर्शन करते हैं, लेकिन सबसे अच्छा प्रदर्शन करने वाले मॉडल भी यूरोपीय आबादी में देखी गई उच्च सटीकता से पीछे रह गए। एक सबसे सामान्य स्कोर, जो 313 जेनेटिक मार्कर का उपयोग करता है, ने अफ्रीकी आबादी में 0.59 की सटीकता प्राप्त की, जो औसत से बेहतर है लेकिन विश्वसनीय, स्टैंडअलोन मेडिकल उपयोग के स्तर से अभी भी बहुत दूर है।
डेटा की गहरी जांच से पता चला कि ये स्कोर संघर्ष क्यों करते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि एक स्कोर की सटीकता काफी हद तक उस आबादी पर निर्भर करती है जिसका उपयोग उसे बनाने के लिए किया गया है। यूरोपीय आबादी के डेटा का उपयोग करके विकसित किए गए स्कोर अफ्रीकी महिलाओं पर लागू होने पर खराब प्रदर्शन करते हैं, क्योंकि अफ्रीका में आनुवंशिक पैटर्न अधिक जटिल और विविध हैं। आश्चर्यजनक रूप से, कुछ स्कोर जो विशेष रूप से अफ्रीकी आबादी के डेटा का उपयोग करके बनाए गए थे, उन्होंने और भी खराब प्रदर्शन किया, जिसकी सटीकता 0.53 थी। लेखक सुझाव देते हैं कि ऐसा इसलिए नहीं है कि अफ्रीकी आनुवंशिकी को समझना कठिन है, बल्कि इसलिए है क्योंकि अफ्रीकी महिलाओं को शामिल करने वाले पर्याप्त बड़े अध्ययन नहीं हुए हैं ताकि एक मजबूत मॉडल बनाया जा सके। अब तक उपलब्ध डेटा महाद्वीप के विशिष्ट जेनेटिक जोखिम कारकों की पूरी श्रृंखला को पकड़ने के लिए बहुत छोटा है।
अध्ययन ने यह भी रेखांकित किया कि स्वयं अनुसंधान की गुणवत्ता मायने रखती है। जब शोधकर्ताओं ने केवल उन अध्ययनों को देखा जिनमें सबसे कठोर विधियां और त्रुटि की सबसे कम संभावना थी, तो स्कोर्स की सटीकता में मामूली सुधार हुआ, लेकिन मौलिक सीमा बनी रही। उन्होंने पाया कि प्रत्येक स्कोर में उपयोग किए जाने वाले जेनेटिक मार्कर का विशिष्ट मिश्रण व्यापक रूप से भिन्न था, फिर भी विभिन्न अध्ययनों में समान मार्करों के सेट का उपयोग करने की ओर एक धीमी प्रवृत्ति देखी गई। एक विशिष्ट जेनेटिक मार्कर, जो EBF1 नामक जीन में स्थित है, समीक्षा में शामिल प्रत्येक अध्ययन में दिखाई दिया, जो यह सुझाव देता है कि यह स्तन कैंसर के जोखिम में एक सार्वभौमिक भूमिका निभाता है। हालांकि, विभिन्न आबादी में इन मार्करों के व्यवहार में अंतर का अर्थ है कि एक समूह के लिए बनाया गया स्कोर दूसरे समूह के लिए केवल कॉपी और पेस्ट नहीं किया जा सकता है।
अंततः, यह समीक्षा निष्कर्ष निकालती है कि हालांकि पॉलीजेनिक रिस्क स्कोर एक आशाजनक उपकरण हैं, वे अभी तक अफ्रीकी महिलाओं में स्तन कैंसर के जोखिम की भविष्यवाणी करने के लिए एक स्टैंडअलोन विधि के रूप में उपयोग के लिए तैयार नहीं हैं। वर्तमान उपकरण, जो यूरोपीय डेटा पर आधारित हैं, अफ्रीका में पाई जाने वाली आनुवंशिक विविधता के साथ अच्छी तरह से मेल नहीं खाते हैं। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि आगे का रास्ता विशेष रूप से अफ्रीकी आबादी से बड़े, उच्च-गुणवत्ता वाले जेनेटिक डेटासेट उत्पन्न करने की आवश्यकता है। जब तक ऐसा डेटा मौजूद नहीं है, सबसे प्रभावी दृष्टिकोण मौजूदा स्कोर्स को लेना और उन्हें स्थानीय आबादी के लिए सावधानीपूर्वक समायोजित करना होगा, साथ ही जेनेटिक जानकारी को परिवार के इतिहास और जीवनशैली जैसे अन्य ज्ञात जोखिम कारकों के साथ जोड़ना होगा। लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि प्रिसिजन मेडिसिन (precision medicine) के लाभ समान रूप से साझा किए जाएं, न कि दुनिया की आबादी के एक बड़े हिस्से को पीछे छोड़ दिया जाए।
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