表現型とリンクした大規模遺伝子マップの価値

子供が先天性に抱える疾患の中には、
単一遺伝子の異常が深く関係しているものもありますが、
生活を初めて、時間が経過して
環境要因も多数受ける中で生じた疾患に対しては
それにおいて何か身体に異常が生じた時に、
その因果関係を掴むのは容易ではありません。
例えば、血液検査をして、
血圧、血糖値などに異常があって、
それを単純に元に戻す事が十分条件ではない事があります。
昔は医師は聴診により心音や呼吸状態を確認し
患者さんに対して問診する事で病状を判断していました。
そうした場合において、
治療が必要な身体の異常が隠れていて、
見逃されるケースもあるかもしれません。
また、入院などの中程度以上の医療介入が
必要な疾患を抱える場合、病名がつきますが、
その病名を付けるのが難しい場合もあると思います。
合併症、併存症の場合もあります。
病気の分類には
International Classification of Diseases
というガイドラインがあります(2)。
そうした分類に依拠して病名をつけて、
そのガイドラインに則した治療が進められると考えられます。
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経験が長い医師の方は、今までの経験、症例から
どんな検査、治療が必要か当たりを付けると考えます。
それはデータサイエンスからすると
統計的なデータを活用するということです。
人の知識はデジタル化はできず、
コンピューターとはアナログ/デジタルの違いはありますが、
過去の経験は脳にメモリーされたデータと言えます。
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一方、多面的なつながりのあるデータがもしあって、
いろんな条件を当てはめる事によって
確率的にどんな検査、治療が有効かというのが
データとして示されると経験と共に
非常に重要な判断材料となると考えられます。
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Saori Sakaue, Masahiro Kanai(敬称略)ら
医療研究グループは、
日本、イギリス、フィンランドの数十万人規模のバイオバンクから
血液型(赤血球、白血球)、病気、バイオマーカー
これらと遺伝子の情報の関連を明らかにしています(1)。
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これをすることの(私が考える)価値は
先ほど述べた様にこれらの情報を順番に埋めていく事で
仮説を必要としない次の手を打つことができるということです。
例えば、血液型、病気、異常遺伝子群がわかっていれば
おそらく「この(特定の)」バイオマーカーに異常が出ているはずである
ということが事前に統計的にわかるということです。
そしてその候補となるバイオマーカー群に異常があれば、
決定してきた要因の確からしさが得られるということです。
例えば、病気を決めるのに不確定性があれば、
他の要因の一致が見られれば、
おおよそ確定的になるということです。
実際には人種ごとに異なることもありますから
日本の場合は、日本人だけのデータ群を持っていることが意味を持ちます。
従って、上述した日本人のバイオバンクを持ち
それを調べる事に意義を見出すことができます。
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また参考文献(1)でも述べられていますが、
病気、異常遺伝子群、血液型、バイオマーカーの関連がわかれば
それに対して効果的な薬剤の発見にもつながります。
それは創薬だけではなく、
すでに存在する薬剤を使うリパーポスにおいても有効です。
またどういう組み合わせで薬剤を使えば、
効果が得られるかということを予測することもできます。
なぜなら関連遺伝子、バイオマーカー、白血球(免疫細胞)の
情報などは薬剤の標的となるからです。
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こういったことが機械学習などと合わせて
コンピューター上でソフトフェアで動かすことができると
例えば、医師の方が必要な項目をパソコンに入力すると
様々な統計的な結果が出力されて
診断や治療方針のアドバイスが得られる
ということも考えられます。
それによって必要のない検査を
防ぐことができる可能性もあります。
もちろん目の前には患者さんがいますから
従来の聴診に基づく判断で有ったり、
患者さんの症状を聴いたり、診て判断する余地は
残しておく必要があると思いますが、
エビデンスに基づいた
より多面的に診療できる可能性があります。

(参考文献)
(1)
Saori Sakaue, Masahiro Kanai, Yosuke Tanigawa, Juha Karjalainen, Mitja Kurki, Seizo Koshiba, Akira Narita, Takahiro Konuma, Kenichi Yamamoto, Masato Akiyama, Kazuyoshi Ishigaki, Akari Suzuki, Ken Suzuki, Wataru Obara, Ken Yamaji, Kazuhisa Takahashi, Satoshi Asai, Yasuo Takahashi, Takao Suzuki, Nobuaki Shinozaki, Hiroki Yamaguchi, Shiro Minami, Shigeo Murayama, Kozo Yoshimori, Satoshi Nagayama, Daisuke Obata, Masahiko Higashiyama, Akihide Masumoto, Yukihiro Koretsune, FinnGen, Kaoru Ito, Chikashi Terao, Toshimasa Yamauchi, Issei Komuro, Takashi Kadowaki, Gen Tamiya, Masayuki Yamamoto, Yusuke Nakamura, Michiaki Kubo, Yoshinori Murakami, Kazuhiko Yamamoto, Yoichiro Kamatani, Aarno Palotie, Manuel A. Rivas, Mark J. Daly, Koichi Matsuda & Yukinori Okada 
A cross-population atlas of genetic associations for 220 human phenotypes
Nature Genetics (2021)
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Author information
Author notes
These authors contributed equally: Saori Sakaue, Masahiro Kanai.
Affiliations
Department of Statistical Genetics, Osaka University Graduate School of Medicine, Suita, Japan
Saori Sakaue, Masahiro Kanai, Takahiro Konuma, Kenichi Yamamoto, Ken Suzuki & Yukinori Okada
Laboratory for Statistical and Translational Genetics, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, Yokohama, Japan
Saori Sakaue, Masato Akiyama, Kazuyoshi Ishigaki, Chikashi Terao, Yoichiro Kamatani & Yukinori Okada
Center for Data Sciences, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
Saori Sakaue & Kazuyoshi Ishigaki
Divisions of Genetics and Rheumatology, Department of Medicine, Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
Saori Sakaue & Kazuyoshi Ishigaki
Program in Medical and Population Genetics, Broad Institute of Harvard and MIT, Cambridge, MA, USA
Saori Sakaue, Masahiro Kanai, Juha Karjalainen, Mitja Kurki, Kazuyoshi Ishigaki, Aarno Palotie & Mark J. Daly
Analytic and Translational Genetics Unit, Massachusetts General Hospital, Boston, MA, USA
Masahiro Kanai, Juha Karjalainen, Mitja Kurki & Mark J. Daly
Stanley Center for Psychiatric Research, Broad Institute of Harvard and MIT, Cambridge, MA, USA
Masahiro Kanai, Juha Karjalainen, Mitja Kurki & Mark J. Daly
Department of Biomedical Informatics, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
Masahiro Kanai
Institute for Molecular Medicine Finland (FIMM), University of Helsinki, Helsinki, Finland
Masahiro Kanai, Juha Karjalainen, Mitja Kurki, Aarno Palotie & Mark J. Daly
Department of Biomedical Data Science, School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA, USA
Yosuke Tanigawa & Manuel A. Rivas
Tohoku Medical Megabank Organization, Tohoku University, Sendai, Japan
Seizo Koshiba, Akira Narita, Gen Tamiya & Masayuki Yamamoto
Advanced Research Center for Innovations in Next-Generation Medicine (INGEM), Sendai, Japan
Seizo Koshiba, Gen Tamiya & Masayuki Yamamoto
Department of Pediatrics, Osaka University Graduate School of Medicine, Suita, Japan
Kenichi Yamamoto
Laboratory of Statistical Immunology, Immunology Frontier Research Center (WPI-IFReC), Osaka University, Suita, Japan
Kenichi Yamamoto & Yukinori Okada
Department of Ocular Pathology and Imaging Science, Graduate School of Medical Sciences, Kyushu University, Fukuoka, Japan
Masato Akiyama
Laboratory for Autoimmune Diseases, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, Yokohama, Japan
Akari Suzuki & Kazuhiko Yamamoto
Department of Urology, Iwate Medical University, Iwate, Japan
Wataru Obara
Department of Internal Medicine and Rheumatology, Juntendo University Graduate School of Medicine, Tokyo, Japan
Ken Yamaji
Department of Respiratory Medicine, Juntendo University Graduate School of Medicine, Tokyo, Japan
Kazuhisa Takahashi
Division of Pharmacology, Department of Biomedical Science, Nihon University School of Medicine, Tokyo, Japan
Satoshi Asai
Division of Genomic Epidemiology and Clinical Trials, Clinical Trials Research Center, Nihon University School of Medicine, Tokyo, Japan
Satoshi Asai & Yasuo Takahashi
Tokushukai Group, Tokyo, Japan
Takao Suzuki & Nobuaki Shinozaki
Department of Hematology, Nippon Medical School, Tokyo, Japan
Hiroki Yamaguchi
Department of Bioregulation, Nippon Medical School, Kawasaki, Japan
Shiro Minami
Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology, Tokyo, Japan
Shigeo Murayama
Fukujuji Hospital, Japan Anti-Tuberculosis Association, Tokyo, Japan
Kozo Yoshimori
The Cancer Institute Hospital of the Japanese Foundation for Cancer Research, Tokyo, Japan
Satoshi Nagayama
Center for Clinical Research and Advanced Medicine, Shiga University of Medical Science, Otsu, Japan
Daisuke Obata
Department of General Thoracic Surgery, Osaka International Cancer Institute, Osaka, Japan
Masahiko Higashiyama
Aso Iizuka Hospital, Fukuoka, Japan
Akihide Masumoto
National Hospital Organization Osaka National Hospital, Osaka, Japan
Yukihiro Koretsune
Laboratory for Cardiovascular Genomics and Informatics, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, Yokohama, Japan
Kaoru Ito
Department of Diabetes and Metabolic Diseases, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
Toshimasa Yamauchi & Takashi Kadowaki
Department of Cardiovascular Medicine, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
Issei Komuro
Toranomon Hospital, Tokyo, Japan
Takashi Kadowaki
Graduate School of Medicine, Tohoku University, Sendai, Japan
Gen Tamiya & Masayuki Yamamoto
Center for Advanced Intelligence Project, RIKEN, Tokyo, Japan
Gen Tamiya
Human Genome Center, Institute of Medical Science, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
Yusuke Nakamura
Cancer Precision Medicine Center, Japanese Foundation for Cancer Research, Tokyo, Japan
Yusuke Nakamura
RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, Yokohama, Japan
Michiaki Kubo
Division of Molecular Pathology, Institute of Medical Science, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
Yoshinori Murakami
Laboratory of Complex Trait Genomics, Department of Computational Biology and Medical Sciences, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
Yoichiro Kamatani
Psychiatric & Neurodevelopmental Genetics Unit, Department of Psychiatry, Analytic and Translational Genetics Unit, Department of Medicine, and the Department of Neurology, Massachusetts General Hospital, Boston, MA, USA
Aarno Palotie & Yukinori Okada
Department of Computational Biology and Medical Sciences, Graduate school of Frontier Sciences, The University of Tokyo, Tokyo, Japan
Koichi Matsuda
Integrated Frontier Research for Medical Science Division, Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University, Suita, Japan
Yukinori Okada
(2)
Organización Mundial de la Salud. International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems, 10th revision (ICD-10) 
(World Health Organization, 2016).