STRASBURG — Wkrótce po urodzeniu, pierwsze dziecko Daniela i Rebeki Stoltzfus zachorowało.
Obawiając się zapalenia płuc, jej rodzice popędzili ją do szpitala, gdzie później zmarła.
Badania ujawniły ciężki mieszany niedobór odporności (SCID), rzadką chorobę genetyczną, jako przyczynę śmierci.
Warunek, dziedziczne zaburzenie układu odpornościowego znany potocznie jako „choroba chłopca z bańką”, jest obecny w przybliżeniu jeden na każde 40,000 do 70,000 żywych urodzeń w USA, według National Institutes of Health.
Ale w domu Stoltzfus, stawka jest jedna na cztery. „Mamy 12 dzieci i troje z nich skończyło z SCID,” powiedział Daniel Stoltzfus.
Dla Stoltzfusów, ich dzieci i tysięcy Amiszów takich jak oni, szanse są od wieków w tworzeniu i zakorzenione w czymś zwanym „efektem założyciela.”
Istnieje on na nieprawdopodobnym skrzyżowaniu przypadkowego przypadku i celowego planowania społeczności: Wynik pokoleń małżeństw, dryfu genetycznego i biologicznego wąskiego gardła, które te czynniki zrodziły.
W Lancaster County, gdzie mieszkają Stoltzfusowie, pierwsi Amisze przybyli ze Szwajcarii między 1737 a 1767.
Chcieli oni przehandlować religijny rozłam w Europie w tym czasie do Pensylwanii, Nowego Edenu Williama Penna planowanej tolerancji.
I podczas gdy wyspiarskie społeczności, które nastąpiły, pozwoliły religijnej sekcie rozwijać się, a jej praktyki pozostać w dużej mierze niezmienione przez pokolenia, przedstawiły one biologiczne ryzyko, które tylko pogorszyło się w czasie, gdy populacja się powiększyła, ale jej profil genetyczny nie.
Obecnie, więcej niż 50,000 Amiszów z Hrabstwa Lancaster może prześledzić ich rodowód do zaledwie 80 przodków, mniej niż jedna dziesiąta tego, co ta liczba byłaby poza wspólnotą religijną w ciągu 250 lat, lub 10 pokoleń, od jej założenia.
Mniej przodków oznacza więcej dzielenia się materiałem genetycznym i wszelkimi wadami genetycznymi – tymi samymi, które wiążą się z potencjalnie śmiertelnymi chorobami dziedzicznymi, takimi jak SCID – zawartymi w nich.
W międzyczasie, wady genetyczne nie znalezione w populacji osadników pozostają lokalnie nieistniejące.
To jest efekt założyciela, a dowody na to znaleziono w populacjach Amiszów i Mennonitów od Pensylwanii i Ohio do Ontario w Kanadzie.
W Hrabstwie Lancaster, wynikający z tego wysyp pewnych chorób dziecięcych i wad wrodzonych zwrócił uwagę filadelfijskiego pracownika medycznego, który, śledząc ich pochodzenie od tutejszych Amiszów, rozpoczął projekt, który na zawsze zmieniłby bieg nauki genomicznej, medycyny i tej społeczności.
Nazwał go Kliniką dla Specjalnych Dzieci.
Koszty ludzkie
Droga Bunker Hill Road wije się wzdłuż niskich, marmurkowych wzgórz Strasburga jak ścieżka dla mułów.
Rozciąga się pomiędzy budynkami gospodarczymi dużych farm zwierzęcych, i trzaska jak byk na rogach, gdzie krawędzie tych farm zmuszają drogę, i kierowców, do objeżdżania.
Na końcu wyboistego podjazdu na południe, Klinika dla Dzieci Specjalnych — duży, drewniany budynek ukryty za linią drzew — przyciągnęła tłum na planowany dzień wspólnoty.
Rodziny Amiszów i Mennonitów, włączając Stoltzfusów, są tam, wraz z lekarzami i specjalistami w pediatrii i medycynie genomowej.
Zestawienie jest zaskakujące: Old Order Amish miesza się z awangardami nowoczesnej medycyny. Stroniący od technologii w budynku wypełnionym najlepszymi przykładami, jakie XXI wiek ma do zaoferowania.
Ale tutaj, „ludzie nauki” i „ludzie Boga”, dzielą historię.
Mają też wspólną ikonę.
Nazywa się Dr. D. Holmes Morton.
Morton, absolwent Harvard Medical School, pracował w Szpitalu Dziecięcym w Filadelfii w późnych latach 80-tych, kiedy pierwsze przypadki dotyczące dzieci Amiszów z pobliskiego Lancaster County przeszły przez jego drzwi.
Dr. Holmes Morton
Według wszelkich rachunków Morton miał obsesję na punkcie wyjaśniania ich i w 1989 roku wraz z żoną, Caroline, przeniósł się do Strasburga, aby być na linii frontu. Klinika została otwarta wkrótce potem.
Pierwsza praca Mortona dotyczyła grupy 16 dzieci Amiszów, u których zdiagnozowano „mózgowe porażenie dziecięce Amiszów”, do tego czasu obrzeżna tajemnica medyczna bez znanej przyczyny.
Morton ustalił, że wszyscy oprócz jednego dzielili GA1 lub Glutaric Aciduria, Typ 1, dziedziczne zaburzenie metaboliczne, które prowadzi do nagromadzenia potencjalnie szkodliwych kwasów we krwi. Niekontrolowana, może spowodować metaboliczny udar, który pozostawia dzieci Amiszów sparaliżowane lub „zablokowane” – zdolne do myślenia i odczuwania, ale nie do mówienia lub poruszania się.
Stan ten jest obecny w jednym na 400 urodzeń Amiszów w Lancaster County, i prawie nie istnieje poza nim.
Poprzez rozwój kliniki nowych narzędzi diagnostycznych i leczenia, jak również jej przełomowe wykorzystanie mapowania genetycznego, Morton był w stanie wyzerować to, co kiedyś było 93 procentową stawką urazu.
Zrobił to samo z chorobą syropu klonowego, recesywnym i potencjalnie śmiertelnym zaburzeniem metabolicznym nazwanym dla słodkawego zapachu, który nadaje płynom ustrojowym takim jak mocz i woskowina.
Przed kliniką, choroba niosła 60 procent zachorowalności z lokalnymi Mennonitami — 1 na 100 z nich rodzi się z tym, w porównaniu do 1 na 180,000 na całym świecie.
Od tego czasu klinika wyleczyła ponad 110 mennonickich dzieci i całkowicie wyeliminowała wskaźnik zgonów.
Doktor Kevin Strauss, dyrektor medyczny kliniki, który przejął obowiązki Mortona w 2009 roku, powiedział, że do tej pory hospitalizacje z powodu zaburzeń metabolicznych badanych i leczonych w klinice spadły o 96 procent.
„Samo to”, powiedział, „jest bardzo przekonującym argumentem na rzecz rodzaju kosztów ludzkich braku usług dostępnych w ten sposób.
„To nas zaboli”
Jeśli chodzi o dosłowne koszty, Strauss szacuje, że klinika oszczędza miejscowej ludności rzędu 25 milionów dolarów rocznie w kategoriach zmniejszonej liczby hospitalizacji i zmniejszonych wskaźników zachorowalności.
Klinika nie bierze żadnych federalnych funduszy na badania i zamiast tego czerpie jedną trzecią swojego rocznego budżetu operacyjnego w wysokości 3 milionów dolarów od społeczności sekt „równinnych”, którym służy. Większość pieniędzy jest zbierana poprzez kościelne zbiórki pieniędzy i aukcje społeczności.
Dr Kevin Strauss
„To stopa zwrotu 10 do 1”, dodał Strauss.
Korzyści finansowe takie jak te nie mogą być przecenione w populacji, w której prawie nikt nie jest ubezpieczony i w której wielu jest zwolnionych z mandatów Affordable Care Act.
Leon i Linda Hoover, mennonici z Mifflinburga, powiedzieli, że znaleźli się w obliczu ogromnych rachunków medycznych bez ubezpieczenia, kiedy ich córka Kendra była hospitalizowana z komplikacjami związanymi z SCID wkrótce po urodzeniu.
W wieku 16 dni otrzymała swój pierwszy przeszczep szpiku kostnego, jedyne znane lekarstwo na SCID, w procedurze kosztującej do 800,000 dolarów w pierwszym roku, zgodnie z National Foundation for Transplants.
Nie przyjął się.
Drugi został wykonany w wieku pięciu i pół miesiąca, a Kendra pozostała w szpitalu, pod obserwacją, przez dwa miesiące.
Dzięki klinice, Hooversowie byli w stanie wynegocjować 70 procent zniżki.
Bez niego, Leon Hoover, czysto ogolony i wesoły człowiek w szelkach i khaki, powiedział, że ich kościół pomógłby z fundraiserami, dodając: „To nas zaboli, ale nie robimy tego sami.”
Kendra, teraz 4, wyrosła na szczęśliwe i zdrowe dziecko; a jej rodzice mówią, że są na zawsze wdzięczni klinice i jej personelowi za pomoc her.
„To część naszej rodziny tutaj”, powiedział Leon Hoover. „Traktują nas jak rodzinę.”
„Niech każdy będzie zdrowszy”
Podejście Mortona było niezwykłe nie tylko ze względu na skupienie się na zapewnieniu taniej opieki tradycyjnie niezadłużonemu segmentowi populacji, ale także w oparciu o w dużej mierze niesprawdzoną technologię, aby to zrobić.
Gdy Morton po raz pierwszy otworzył klinikę, medycyna genomowa i testy genetyczne były jeszcze w powijakach. Ale jego zainteresowanie w obu, wraz z jego tła w pokrewnej dziedzinie biochemii i przeczucie, że genetyka były wspólne nici łączące choroby dzieciństwa w Amiszów, wszystkie uczyniły go wczesnym adoptującym.
Od momentu powstania klinika stała się czymś w rodzaju poligonu doświadczalnego na tej arenie, wykorzystując badania genetyczne do łatwiejszego znalezienia dawców dla pacjentów takich jak Kendra Hoover; do wykrywania chorób i zapobiegania lub opóźniania wystąpienia objawów; oraz do określania, jakie metody leczenia będą najprawdopodobniej skuteczne.
„Co by było, gdybyśmy mogli odebrać dziecko przy urodzeniu i wykonać test genetyczny i powiedzieć: 'Ach, to dziecko jest nosicielem wariantu’?” Dr Erik Puffenberger, dyrektor laboratorium w klinice, zastanawiał się. „Wiemy, że dzieci (z tym wariantem) zaczynają mieć napady przed ukończeniem trzeciego roku życia. Pojawia się więc pytanie: 'Co możemy zrobić dla tego dziecka od urodzenia, aby opóźnić napady lub im zapobiec? Właśnie w tym zakresie nasza praca jest naprawdę ważna. Identyfikując dzieci, gdy są zdrowe, przed wystąpieniem objawów, możemy je wcześnie wychwycić i powiedzieć: 'Czy jest jakaś zmiana, na którą możemy wpłynąć?'”
Dr Erik Puffenberger
Powiedzieć, że aplikacje takie jak te zmienią oblicze współczesnej medycyny, to delikatnie rzecz ujmując, mało. A dla niektórych jest to mniej kwestia tego, czy, niż kiedy.
Przed śmiercią Charles Epstein, czołowy genetyk, napisał w American Journal of Human Genetics: „Wydaje się, że istnieje wszechobecne przekonanie zarówno w kręgach naukowych, jak i publicznych, że testowanie genetyczne lub profilowanie będzie kamieniem węgielnym dużej części, jeśli nie całej, medycyny genomowej — w rzeczywistości całej medycyny — w przyszłości.”
Teoria ta jak dotąd okazała się wiarygodna.
Genetyka już zrewolucjonizowała leczenie raka i badania przesiewowe, ułatwiając określenie szans danej osoby na rozwój choroby, zanim to nastąpi. Badania mogą również przewidzieć, jak będzie rósł guz, które metody leczenia będą miały mniej skutków ubocznych i jak prawdopodobny jest powrót raka po uzyskaniu remisji. Jeden dzień, badania genetyczne mogą nawet pomóc zidentyfikować uśpioną chorobę psychiczną, zanim uderzy.
Ale są przeszkody, jak Epstein powiedział, wskazując na czasami błędne prognozy, pytania o przystępności, wydajności i jak prawidłowo szkolić praktyków do interpretacji i stosowania findings.
„Niebezpieczeństwo jest to, że te funkcje staną się nieco bezmyślne operacje napędzane przez komercyjnych firm badawczych i przekazywane w dół do mniej wykwalifikowanego personelu,” Epstein napisał. W skrócie, nadal jest w dużej mierze niejasne, jak to nowe oblicze współczesnej medycyny będzie wyglądać na masową skalę. Tym bardziej, że pod wieloma względami genomika jest sprzeczna z obecnie istniejącą infrastrukturą opieki zdrowotnej. Prawdę mówiąc, tak samo było ze szczepionkami, antybiotykami, kontrolą urodzeń i przeszczepami. W przypadku genomiki nie wiadomo jeszcze, czy prywatne firmy będą sprzedawać sprzęt do badań czy same badania. Czy pacjenci będą płacić za swoją sekwencję genetyczną, czy tylko za jej interpretację. Ale biorąc pod uwagę rosnące zainteresowanie ze strony członków sektora publicznego, prywatnego i opieki zdrowotnej, jest mało prawdopodobne, że będziemy musieli długo czekać, aby się dowiedzieć. W klinice w Strasburgu, doktor Strauss uznał dylemat, jaki ta nowa granica przedstawia dla nastawionych na zysk dostawców usług opieki zdrowotnej oraz biliony wydawane na nagłe wypadki i reaktywną opiekę zdrowotną w USA rocznie. Niezależnie od tego, powiedział, przyszłość z medycyną genomową nadchodzi. I prawdopodobnie będzie to zarówno nieodparte i nieodwracalne. „Genomika może sprawić, że wszyscy będą zdrowsi”, powiedział, przed pytaniem, „Ale czy będziemy mieli pokorę i odwagę, aby wziąć tę lekcję do serca?” Wola Boża Wewnątrz sali konferencyjnej kliniki Daniel Stoltzfus i jego żona oglądali prezentację na temat chorób krwi, część harmonogramu wydarzeń w ramach Dnia Wspólnoty. Dzieci bawiły się u ich stóp. Inni przemieszczali się po pokoju. Niektórzy z nich, prawdopodobni biorcy przeszczepu szpiku kostnego z włosami brakującymi od powiązanej chemioterapii i radioterapii, poruszali się wolniej niż inni. „To jest dla nas bardzo ważne. To nam bardzo pomaga”, powiedział Daniel Stoltzfus z kliniki, badając pokój. Dodał, „ale to się trochę zmienia. Jest o wiele więcej ludzi zaangażowanych teraz.” Co zaczęło się jako nowatorski eksperyment służący tylko garstce pacjentów urósł do operacji służącej 1200 obecnie, 90 procent z nich Amiszów lub Mennonitów. Liczby te będą prawdopodobnie nadal rosnąć wraz z populacjami Amiszów i Równin w całej Ameryce Północnej, oczekuje się, że podwoją się co 20 lat, ponieważ więcej członków pozostaje w kościele i nadal mają duże rodziny. Dla tych, którzy to robią, ryzyko reprodukcji jest powszechnie znane, ale w dużej mierze nieuniknione, Puffenberger powiedział. „Nie możesz uniknąć poślubienia kogoś, z kim nie jesteś przynajmniej dalece spokrewniony w tych populacjach z powodu małych populacji założycielskich”, dodał. „Jeśli masz tylko 80 przodków będziesz miał dużo duplikacji (genów), co oznacza, że będziesz pochodził z tych 80 założycieli prawdopodobnie na wiele sposobów i tak jest każdy, kogo poślubisz.” Ale podczas gdy intermarriage gwarantuje kontynuację złych genów, lekarz powiedział, że zjawisko znane jako dryf genetyczny jest odpowiedzialny za ich powszechność. Termin ten odnosi się do losowego tempa, z jakim te wady genetyczne lub mutacje są przekazywane z rodziców na dzieci. Czasami mutacja może być dziedziczona przez ośmioro dzieci w jednej rodzinie zamiast oczekiwanej czwórki, skutecznie podwajając prawdopodobieństwo, że mutacja jest przekazywana ponownie. Dryf wpływa na populacje z mniejszą liczbą założycieli bardziej znacząco, co oznacza, że jest bardziej problematyczny dla Amiszów z Lancaster County, z zaledwie 80 założycielami, niż dla społeczności Mennonitów, z około 440 założycielami. „Część intermarriage wzmacnia problem, ale największym problemem jest genetyczny dryf, który zwiększa częstotliwość mutacji w populacji do stopnia, że możesz mieć dzieci urodzone z tym zaburzeniem nawet jeśli ich rodzice są ósmymi kuzynami,” Puffenberger powiedział. Amisze znają szanse, ale mają niezachwianą wiarę w Wolę Boga i przetrwanie kościoła, ponad wszystko inne. Z tych powodów, rzeczy są mało prawdopodobne, aby się zmienić. Co się jednak zmieniło, to sposób, w jaki środki opieki zdrowotnej wpłyną na te szanse i wyniki, dla przyszłych pokoleń. „To, co Amisze i Mennonici pozwolili nam zrobić, to wgląd w waszą przyszłość,” Dr. Strauss powiedział tłumowi w Lancaster w 2014 roku. „Pozwolili nam zajrzeć w przyszłość opieki medycznej i pokazać nam sposób, w jaki wiedza genomiczna poprawi dobrobyt ludzi na całym świecie.” .
