1. ゲノム医療で調べること、わかること

ゲノム医療とは？

私たちの体は、「ゲノム」とよばれる遺伝情報（ゲノム情報）をもとに形づくられています。このゲノム情報は、両親から半分ずつ受け継ぎ、一人の人の体のすべての細胞は、同じゲノム情報をもっています。ゲノムの検査では、細胞の中にあるDNAの4種類の塩基、すなわち、A（アデニン）・T（チミン）・G（グアニン）・Ｃ（シトシン）の並び方（「塩基配列」といいます）を調べます。

A・Ｔ・G・Cは全部で30億個余もありますが、自分と他人のゲノム情報を比べると、0.1％ほどの塩基配列が違っており、この違いが一人ひとりの体質の多様性のもとになっています。特に、遺伝子（ゲノム情報の中でも、タンパク質を作るもとになる部分。）の中に、標準的な塩基配列と異なる部分（これを「変異」といいます。）があると、作られるタンパク質の性質などが変わり、その結果、病気になる場合があります。
例えば、筋肉細胞の骨組みをなすジストロフィンタンパク質は、ジストロフィン遺伝子の塩基配列をもとに作られますが、この遺伝子の塩基に変異があると、ジストロフィンタンパク質がうまく作られなくなり、筋肉細胞が壊れやすくなって筋ジストロフィーを発症します。
ゲノムの検査によって病気の原因となる遺伝子に変異を発見できれば、病気の治療や予防につながります。このように、ゲノム情報に基づいて診断し、一人ひとりに合わせた治療や予防を行うのが「ゲノム医療」です。

ゲノム情報と病気の関係

病気の中には、一つの遺伝子に変異をもっていることで、ほぼ100％の確率で発症するものがあります。その場合には、ゲノムの検査を受けることで病気の診断につながります。下図の一番左に位置するこうした病気を「単一遺伝子疾患」といいます。筋ジストロフィーなどは、これにあたり、ゲノムの検査でジストロフィン遺伝子に変異がみつかれば、筋ジストロフィーだと診断がつき、治療や予防に役立てることができます（ゲノムの検査が治療や予防にどのように役立つかはこちらで述べます）。一方、下図の一番右に位置する事故による骨折などは、基本的に遺伝子変異とは関係ありませんので、ゲノム情報を調べても、骨折を治療したり予防したりするのには役立ちません。

しかし、大部分の病気は、ゲノム情報と環境（食事や運動の習慣、紫外線を浴びるなど）の両者が発症に影響します。その場合は、遺伝子変異があったとしても、病気を発症するとは限りません。亜美乃さんがかかっている高血圧症はそうした病気の一つです。亜美乃さんがゲノムの検査を受けて、高血圧に関係する遺伝子変異が見つかったとしても、亜美乃さんと同じ変異をもつ人が、すべて高血圧症になるわけではありません。その人の生活環境が違えば、高血圧症を発症しない可能性もあるのです。
病気のうち、ゲノムの変化により引き起こされる病気を「遺伝性疾患」といいます。

ゲノムの検査による遺伝子診断

遺伝子変異にはいろいろなタイプがあります。読み取った塩基配列と、基準となる塩基配列（ヒト参照配列）を、コンピュータープログラムで比較して、異なっている箇所を検出します。 従来は、１回の検査で１～数種類の遺伝子のみを解析していましたが、近年は次世代シーケンサーと呼ばれる高性能機器の登場により、一度に多くの遺伝子、またはゲノム全体を検査できるようになりました。

ゲノムの検査では、遺伝子変異（ヒト参照配列と異なる塩基配列）がいくつも見つかるのが普通です。これらをデータベースの情報と照合し、国際的に決められたルールや基準に基づいて、それぞれの遺伝子変異がどのぐらい病気との関わりがあるかを総合的に判断します。 検査で見つかった遺伝子変異が、病気の原因であると判断された場合、その変異を「病的変異」といいます。病的変異が見つかれば、遺伝子レベルで診断は確定します。しかし、検査を受けた時点では、病的変異かどうかがわからない遺伝子変異が見つかることがあります（「臨床的意義不明変異」と呼ばれます）。その場合でも、遺伝子変異と病気の関連性を解析する研究の進歩により、後になって病気とのつながりがわかることがあります。このため、特に臨床的意義不明変異が検出された場合には検査後のフォローアップが重要です（詳しくは第4章をご参照下さい）。
また、ゲノムの検査でわかる情報は、検査を受ける人はもちろん、血縁者にも様々な影響を及ぼします（詳しくは第3章をご参照下さい）。このため、検査を受ける前に専門家から詳しい説明を受けて相談する「遺伝カウンセリング」という支援があります。

遺伝子診断は病気の治療、予防にどう役立つ？