挽救儿子的生命,是这位基因组学先驱今生面对的最大挑战

▎药明康德/报道

每天,罗纳德·戴维斯(Ronald Davis)先生都要等在他儿子卧室的门外,等候合适的机会进门。

他轻推开门,他的儿子惠特尼·达福(Whitney Dafoe)已经在这间屋子里度过了过去10年中大部分的时光。

他一动不动地躺在床上,头发完全被剃光,身体瘦弱得仿佛只剩下一个骨架,一条喂食管直接通到他的胃部提供每日所需要的营养。过去5年里,他嘴里没有吐出过一个字。

罗纳德今年77岁了,他率领的研究团队开发的测序技术是推动人类基因组项目(Human Genome Project)的基石。然而,如今他和他的妻子每天大部分时间都花在护理他们35岁的儿子身上。慢性疲惫综合征(myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome, ME/CFS)让他卧床不起接近10年了

▲罗纳德·戴维斯博士(图片来源:斯坦福大学官网)

5月12日是世界ME/CFS日,目前没有疗法能够治愈这种疾病,更糟糕的是,全球可能有上千万患者辗转于医生之间,寻求一个明确的诊断。然而,罗纳德正在领导全球性的研发工作,力求发现这一困扰全球上百万患者的痼疾的分子机制,从而开发更好的诊断和治疗方法。

催生人类基因组项目的科学先驱

罗纳德和他的妻子珍妮特·达福(Janet Dafoe)今年7月将庆祝他们结婚50周年。几十年前,他们从未预想到现在的生活是这个样子。现在他们每天的生活都围绕着护理他们的儿子,至少一个人必须在家护理惠特尼,天天如此。

“这给我的生活的方方面面带来了翻天覆地的变化,我决定中止一切惠特尼生病前从事的那些研究工作,”罗纳德说:“现在所有的心思都放在ME/CFS上了。”

这对夫妇一直在斯坦福大学(Stanford University)工作。罗纳德在生物化学和遗传学系工作了数十年,而即将70岁的珍妮特是一名儿童心理学家。

在加州理工学院(Caltech)获得博士学位之后,罗纳德在哈佛大学(Harvard University)师从因发现DNA双螺旋结构而闻名于世的诺贝尔奖得主詹姆斯·沃森(James Watson)。在1972年加入斯坦福大学之后,他很快在遗传学研究上取得了重大突破。

他和他的同事开发出一种将遗传病性状与染色体中特定基因的多态性(polymorphism)联系起来的新方法,而这一技术成为基因组学的奠基石。在1990年,人类基因组项目正式启动,以罗纳德开发的基因测序技术为核心,这一项目在2003年完成对人类基因组图谱的绘制,为无数研究人员带来了人类生命的蓝图。罗纳德因此被The Atlantic杂志评为当代最杰出的发明家之一,也在2013年获得了Warren Alpert Foundation Prize,这一殊荣表彰为防止或治疗疾病作出突触贡献的科学家。著名科学家George Church博士说:“他不断为世界提供具有颠覆性的核心科技。”

如今,他那曾经启发人类基因组项目的大脑每一分钟都在飞速运转,寻找挽救他儿子生命的办法。

“好消息是,你不会因为它而死去;坏消息是,你不会因为它而死去!”

当惠特尼还小的时候,罗纳德和珍妮特每年都会带他去加利福尼亚州的塞拉(Sierra)山脉度假,年仅5岁的他曾经一次在一天中走了9英里的山路,让他的父母非常震惊。然而,那只是久远的回忆了。

“我们已经10年没有再去了,”罗纳德说:“我多希望能够跟惠特尼一起再去爬山啊。”

▲惠特尼·达福先生(图片来源:Open Medicine Foundation官网)

惠特尼的健康问题出现在2005年,21岁的他是一名出色的摄影师,然而,每次旅行之后,他都感觉到非常疲惫,很难从劳累中恢复过来。他看过无数医生,接受过各种各样的检测,但是都找不出症状的原因。到了2009年,因为健康状况的恶化,他已经不能够全职工作。他选择继续从事婚礼摄影,然而发现他可能需要一周的时间来恢复拍摄一场婚礼带来的劳累。

随着他的健康水平继续恶化,他不得不与父母住在一起。在2011年,他终于被确诊患上ME/CFS,但是这一诊断并没有对他的病情带来多大改善。迄今为止,ME/CFS是一种没有任何FDA获批疗法,发病机制不明,甚至没有统一诊断检测方法的疾病。ME/CFS的患者严重程度不同,症状较轻的患者还能够上班或者工作,而症状严重的患者则会每天24小时卧床不起。

而惠特尼的症状是最严重的类型,他已经丧失了说话的能力,以前他还可以靠发送短信与家人交流,但是这项能力现在也失去了。最终,他不再能够吃固体食物了。在他最后发给父母的短信中,他说:“对不起,我毁掉了你们的黄金岁月。”

根据Open Medicine Foundation(OMF)的估计,世界上有2000万ME/CFS患者,其中25%的患者症状严重到只能卧床不起,而且症状不会有任何改善。“活死人”一样的生活是他们每天都需要面对的现实。俄勒冈健康科学大学艾滋病和ME/CFS诊所负责人Mark Loveless教授说:“这些患者每天的感受就和还有两个月就要去世的艾滋病患者一样,不同的是,他们可能还要面对这些症状几年甚至几十年!

图片来源:Open Medicine Foundation官网

一名患者在搜寻关于这一疾病的资料时看到这样一句话,“好消息是你不会因为它而死去,坏消息是你不会因为它而死去。”

打造科学“梦之队”,解开最重要谜题

在罗纳德的科学生涯中,他被誉为一名卓越的解谜人。他从事的科学研究和开发的创新技术,帮助解开了科学领域的众多难题。如今,他需要解开一生中面对的最重要的谜题,找到治疗将他的儿子一步一步推向死亡的疾病的方法。罗纳德知道,单靠自己的力量是远远不够的。他与很多杰出的科学家合作过,现在他利用这些合作关系,力图构建一个世界级的研究团队,发现ME/CFS的分子生物学基础。

“每个我打电话寻求帮助的人都欣然同意加入。”罗纳德说。

其中包括两位诺贝尔奖获得者,1980获得诺贝尔化学奖的Paul Berg教授,和2007年获得诺贝尔生理学或医学奖的Mario R. Capecchi教授。他们与其它世界顶尖的科学家们一起,组成了Open Medicine Foundation(OMF)的科学顾问委员会。OMF是一家致力于改善慢性复杂疾病患者生活的非营利性组织,它的首要目标是发现ME/CFS的诊断生物标记物和有效疗法。这一组织的中心位于斯坦福大学基因组技术中心,让罗纳德能够协调疗法和诊断检测的开发工作。

科学顾问委员会的共识是,他们需要找到诊断ME/CFS的生物标志物。这不但能够帮助尽早诊断患者,而且能够激发药物开发

除了领导研究工作,罗纳德和他的家人都成为ME/CFS患者的代言人,参加各种活动为ME/CFS研究募集资金,提高对这一疾病的关注和研究投入。“对ME/CFS的研究还是太少了,”罗纳德说:“世界上有成千上万的患者因为这一疾病而痛苦挣扎,我的儿子正在一步步走向死亡。”

“他是患者心中的北极星”

罗纳德的妻子珍妮特收到很多世界各地ME/CFS患者的来信,他们说罗纳德的努力和惠特尼的坚持是鼓励他们的榜样。他们中很多人想到过自杀,对于长期生活在死亡边缘的患者来说,这好像是个合情合理的选择

很多患者告诉珍妮特,惠特尼是为他们指明方向的北极星。如果他能够在这种生不如死的状态下坚持了一年又一年,那么他们所经受的痛苦也是可以扛过来的。

“他在挽救生命,” 珍妮特说:“即便只是躺在那里,一动不动。”

现在罗纳德和珍妮特与惠特尼交流的唯一方式是靠哑语手势,当惠特尼想要什么东西时,他会把手并在一起,再分开。

不过有时,禁锢惠特尼身体的病魔之手也会暂时松开,这时候,罗纳德和珍妮特能够向惠特尼传递一些复杂的信息。几个月前,他们告诉惠特尼,他的父亲现在对ME/CFS领域的研究产生了多么重大的影响。

“他高兴极了。”珍妮特说。

惠特尼像一个拳击手一样挥舞着拳头,告诉他们他会继续战斗!

为在黑暗中的患者带来希望

肩负着儿子和其它患者的期盼,罗纳德在争分夺秒地开展对ME/FCS的研究。在罗纳德的实验室里,惠特尼和很多其它ME/FCS患者的血样的基因组信息在测序仪中被解读出来。目前,被OMF认为是世界上对ME/CFS患者最深入的多组学研究正在进行中。这项研究从20名症状最为严重的ME/CFS患者中获取血样、尿样等生物液体样本,对它们进行基因组学、蛋白组学等“大数据”分析,期待从中找到ME/FCS的分子机制。

 

这项研究已经发现,多个与细胞新陈代谢相关的基因变异可能是导致ME/FCS的原因。OMF正在资助约翰霍普金斯大学的研究人员对这一假说进行检验。

罗纳德的研究团队最近取得了一项突破。他们开发出一种称为“纳米针”的检测工具,可以通过它来检测患者血液中免疫细胞对应激因子的反应。在对20名ME/CFS患者的血样和20名健康志愿者的血样的检测中,这款血检能够以100%的准确率将ME/CFS患者和健康志愿者的血样区分开来。这项研究发表在今年4月的PNAS上。罗纳德希望它能够最终被开发成为一款简易的临床检测,让医生们能够更迅速和准确地诊断ME/CFS。

虽然这款检测手段对惠特尼来说为时已晚但是它可能为世界上仍然在黑暗中寻求明确诊断的患者带来希望!

参考资料:

[1] He pioneered technology that fueled the Human Genome Project. Now his greatest challenge is curing his own son. Retrieved May 19, 2019, from https://www.cnn.com/2019/05/12/health/stanford-geneticist-chronic-fatigue-syndrome-trnd/index.html?no-st=1558278889

[2] NEI Grantee Ronald Davis Honored for Genetic Research. Retrieved May 19, 2019, from https://nei.nih.gov/news/briefs/ronald_davis

[3] An experimental test may help confirm cases of chronic fatigue syndrome. Retrieved May 19, 2019, from https://www.statnews.com/2019/04/30/experimental-test-may-help-confirm-chronic-fatigue-syndrome/

[4] The puzzle solver. Retrieved May 19, 2019, from http://stanmed.stanford.edu/2016spring/the-puzzle-solver.html

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