薬理遺伝学とは何ですか？
人の環境、食事、健康状態はすべて、薬に対する反応に影響を与えます。 しかし、もう1つの重要な要素は遺伝子です。 遺伝的遺伝のために人々が医薬品に対して異なる反応を示す方法の研究は、薬理遺伝学と呼ばれています。 この用語は、薬理学（薬物が体内でどのように作用するかを研究する）と遺伝学（形質がどのように遺伝するかを研究する）という言葉からまとめられています。
薬理遺伝学研究：個別化医療への道
医師がそのような個別の方法で薬を調剤し始めることができる前に、多くの仕事をしなければなりません。 薬理遺伝学の研究者にとって重要なタスクは、薬が体内で遭遇するすべてのタンパク質を特定し、これらのタンパク質が人によってどのように変化するかを判断することです。 その過程で、研究者はこれらのタンパク質をコードする遺伝子を綿密に精査し、タンパク質の違いの根拠を特定する必要があります。 科学者はまた、どの遺伝子が癌、心臓病、喘息などの病気に寄与するかを決定しなければなりません。 このような遺伝子を特定することは、科学者に将来の医薬品の優れた標的の兵器庫を提供します。
遺伝子の研究
薬理遺伝学の研究者の中には、薬物反応におけるそれらの役割についての先入観を持たない多くの異なる遺伝子を研究しているものがあります。 このシナリオでは、科学者はほんのわずかな遺伝的差異を探しているだけです。 すべての人間のDNAの大部分（99.9％）は、人から人まで同一です。 10分の1パーセントだけが一意です。 しかし、これらの小さなDNAの違いは、私たちが誰であるかを決定する大きな要因です。 人と人との間のわずかな遺伝的差異の1つのタイプは、単一ヌクレオチド多型、または「SNP」と呼ばれます。 科学者が十分に理解していない理由により、特定の遺伝子には他の遺伝子よりもはるかに「自然な」変異が含まれているため、SNPがはるかに多く含まれています。
なぜそれが重要なのですか？ 特定のSNPは、特定の薬に対する「感受性」、または病気の前兆でさえある可能性があります。 たとえば、体内の特定のタンパク質-食事性脂肪を噛む酵素-は、心臓病に関連しています。 この特定のタンパク質をコードする遺伝子には、たまたまSNPがロードされています。 科学者は、この遺伝子または他のSNPの一部またはすべてが疾患感受性を示すことを確信できません。 これらの疑わしいリンクを作成または破壊するには、慎重に実施された調査が唯一の良い方法です。
細胞の研究
科学者が薬理遺伝学について質問したり答えたりするもう1つの方法は、動物モデルと細胞モデルを使用することです。 遺伝子組み換えマウス、またはペトリ皿で増殖した細胞は、研究者に人気のあるツールです。 このタイプのアプローチでは、科学者は研究したい遺伝子のDNAにスペルの変化に相当するものを導入し、変更された遺伝子を実験細胞または動物に組み込みます。 そのような研究者は、結果として、マウスの生理機能、または細胞培養の成長特性にどのような変化があったかを調べます。 このようなアプローチは、多くの場合、人々の薬の標的を特定する手がかりをもたらします。
勉強する人
最後に、薬理遺伝学の研究者は、薬に異常または独特な方法で反応する人々（家族、患者グループ、または無関係の個人）のコレクションの遺伝子を研究することにより、薬の標的を特定することができます。 おそらく、これらの人々の体は、他の人に比べて非常に速くまたは非常にゆっくりと薬を分解します。 これらの人々が特定の方法で薬に反応する理由の手がかりは、そのグループの各メンバーのDNAのバリエーションを検索することで明らかになるかもしれません。 最終的に、これらの個人は、何らかの形で薬物の「取り扱い」に関与するタンパク質の特定の形態を持っている可能性があります。
この生き生きとした実例は、特定の抗白血病薬に対するがん患者の反応です。 これらの患者の多くは幼い子供であり、この薬は非常に迅速に分解または「代謝」するため、がんの成長を抑えるために追加の薬が必要です。 他の人は薬物を非常にゆっくりと代謝します-抗白血病薬は危険な副作用があり、殺すことさえできるので、これらの患者ははるかに少ない薬を処方されるべきです。 薬理遺伝学の研究では、これらの患者に事前に行われる単純な血液検査（実験室が薬物代謝に関与する特定の欠陥遺伝子の配列を「読み取る」ことができる）により、患者が受ける薬の量を正確に予測できることが示されています。
薬理遺伝学研究支援におけるNIGMSの役割
国立医科学研究所（NIGMS）は、薬理遺伝学の研究を奨励するNIHの取り組みを主導しています。 この取り組みの一部には、薬理遺伝学研究を行う大規模な共同研究グループに資金を提供するための資金の割り当てが含まれます。 NIGMSは、このような調査研究からの基本的な薬理遺伝学の結果を含む公開データベースの開発も奨励しています。
この薬理遺伝学の公開データベースの主な目的は、科学者が遺伝的変異（「遺伝子型」）を特定の人々に効果のある薬や効果のない機能結果（「表現型」）に一致させることです。 ある種のデータ「ライブラリ」として、データベースは将来の研究と治療のための非常に重要なツールになるでしょう。
国立総合医療科学研究所は、米国保健福祉省の国立衛生研究所の1つです。 全国の基礎的な生物医学研究とトレーニングをサポートすることにより、NIGMSは病気の診断、治療、予防の進歩の基盤を築きます。
