جينوم بقيمة 1000 دولار

تطور تكلفة تسلسل الجينوم البشري من عام 2001 إلى عام 2021. [ 1 ]

يشير مصطلح "جينوم الألف دولار" إلى حقبة الطب التنبؤي والشخصي ، حيث بلغت تكلفة التسلسل الكامل لجينوم الفرد ( WGS ) حوالي ألف دولار أمريكي. [ 2 ] [ 3 ] وهو أيضًا عنوان كتاب للكاتب العلمي البريطاني والمحرر المؤسس لمجلة " نيتشر جينيتكس " ، كيفن ديفيز. [ 4 ] وبحلول أواخر عام 2015، انخفضت تكلفة إنتاج مسودة عالية الجودة لتسلسل الجينوم البشري الكامل إلى ما يقارب 1500 دولار أمريكي . [ 5 ]

تاريخ

ظهر مصطلح "جينوم الألف دولار" لأول مرة علنًا في ديسمبر 2001 خلال ندوة علمية لمناقشة مستقبل البحوث الطبية الحيوية عقب نشر المسودة الأولى لمشروع الجينوم البشري ، والتي عقدها المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري في منزل إيرلي بولاية فرجينيا. [ 6 ] وقد أبرز هذا المصطلح بوضوح الفجوة بين التكلفة الفعلية لمشروع الجينوم البشري ، والتي قُدّرت بنحو 2.7 مليار دولار على مدى عقد من الزمن، والمعيار المتفق عليه لتسلسل الجينوم الشخصي الروتيني والميسور التكلفة.

في الثاني من أكتوبر/تشرين الأول عام 2002، افتتح كريغ فينتر الجلسة الافتتاحية لمؤتمر تسلسل وتحليل الجينوم (GSAC) في مركز هاينز للمؤتمرات في بوسطن، بعنوان: "مستقبل التسلسل: التقدم نحو جينوم بتكلفة 1000 دولار". وشمل المتحدثون جورج إم. تشيرش ، ومسؤولين تنفيذيين من شركات 454 لايف ساينسز ، وسوليكسا ، ويو إس جينوميكس، وفيزيجين، وأميرشام بي إل سي . [ 7 ] [ 8 ] وفي عام 2003، أعلن فينتر أن مؤسسته ستخصص 500 ألف دولار أمريكي لتحقيق إنجاز علمي يُفضي إلى جينوم بتكلفة 1000 دولار. [ 9 ] وقد أُضيف هذا المبلغ لاحقًا إلى جائزة أركون إكس .

في أكتوبر 2004، قدم المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري أول منحة من سلسلة منح "الجينوم بقيمة 1000 دولار" المصممة للنهوض "بتطوير تقنيات رائدة من شأنها أن تمكن من تسلسل جينوم بحجم الإنسان مقابل 1000 دولار أو أقل". [ 10 ]

في مقال نُشر في يناير 2006 في مجلة ساينتفك أمريكان، دافع فيه جورج إم. تشيرش عن مشروع الجينوم الشخصي ، كتب

أصبح مصطلح "الجينوم بألف دولار" اختصارًا لوعد إمكانية تسلسل الحمض النووي بأسعار معقولة لدرجة أن الأفراد قد يعتقدون أن الإنفاق لمرة واحدة في العمر للحصول على تسلسل جينومي شخصي كامل على قرص ليستخدمه الأطباء كمرجع أمر يستحق العناء. [ 11 ]

في عام 2007، دعت مجلة Nature Genetics عشرات العلماء للإجابة على "سؤال العام" الخاص بها:

تم الإعلان عن تسلسل ما يعادل جينومًا بشريًا كاملًا مقابل 1000 دولار كهدف لمجتمع علم الوراثة... ماذا ستفعل لو كان [الجينوم الذي تبلغ تكلفته 1000 دولار] متاحًا على الفور؟ [ 12 ]

في مايو 2007، وخلال حفل أقيم في كلية بايلور للطب ، قدّم جوناثان روثبرغ، مؤسس شركة 454 لعلوم الحياة، نسخة رقمية من تسلسل جينوم جيمس د. واتسون على قرص صلب محمول. وقدّر روثبرغ تكلفة هذا التسلسل - وهو أول جينوم شخصي يُنتج باستخدام منصة تسلسل من الجيل التالي - بمليون دولار أمريكي. [ 13 ] نُشر تسلسل جينوم واتسون في عام 2008. [ 14 ]

أشار عدد من العلماء إلى تكلفة التحليلات الإضافية التي تُجرى بعد التسلسل الجيني. ووصف بروس كورف ، الرئيس السابق للكلية الأمريكية لعلم الوراثة الطبية ، "التفسير الذي يكلف مليون دولار". [ 15 ] بينما تُفضّل إيلين مارديس من جامعة واشنطن "التحليل الذي يكلف 100 ألف دولار". [ 16 ]

الجهود التجارية

في نهاية عام 2007، أطلقت شركة التكنولوجيا الحيوية "كنوم" أول خدمة تسلسل جينومي مباشرة للمستهلكين بسعر مبدئي قدره 350 ألف دولار (شاملة التحليل). وكان من أوائل عملائها دان ستويسيسكو، رائد أعمال سويسري في مجال التكنولوجيا الحيوية. [ 17 ] ومع استمرار انخفاض تكاليف التسلسل، أعلنت شركة "إلومينا" في عام 2008 أنها قامت بتسلسل جينوم فردي مقابل 100 ألف دولار فقط كتكاليف للمواد الكيميائية. وردّت شركة "أبلايد بيوسيستمز" بأن التكلفة على منصتها تبلغ 60 ألف دولار. [ 18 ] وانضمت شركة "باسيفيك بيوساينسز" إلى المنافسة المحتدمة التي وصفتها صحيفة "نيويورك تايمز " بأنها "سباق محموم للوصول إلى 'جينوم الألف دولار'". [ 19 ] [ 20 ] في عام 2009، نشر البروفيسور ستيفن كويك، من جامعة ستانفورد ، بحثًا حول تسلسل جينومه الشخصي باستخدام جهاز من صنع شركة هيليكوس بيوساينسز (التي شارك في تأسيسها)، بتكلفة بلغت 48,000 دولار أمريكي للمواد الاستهلاكية. [ 21 ] في العام نفسه، أطلقت شركة كومبليت جينوميكس خدمة تسلسل الجينوم الكامل الخاصة بها للباحثين، برسوم تبدأ من 5,000 دولار أمريكي للجينوم الواحد للطلبات الكبيرة. [ 22 ]

في عام 2010، أطلقت شركة إلومينا خدمة تسلسل الجينوم الفردي للمستهلكين، الذين كان عليهم تقديم تقرير طبي. وكان السعر المبدئي 50,000 دولار أمريكي للشخص الواحد. وكان من أوائل العملاء الرئيس التنفيذي السابق لشركة سوليكسا، جون ويست، الذي خضعت عائلته المكونة من أربعة أفراد لتسلسل الجينوم. [ 23 ] وفي يناير 2012، كشفت شركة لايف تكنولوجيز عن جهاز تسلسل جديد، هو جهاز أيون بروتون سيكوينسر، والذي قالت إنه سيُتيح تسلسل جينوم كامل بتكلفة 1,000 دولار أمريكي في يوم واحد خلال 12 شهرًا. [ 24 ]

في يناير 2014، أطلقت شركة Illumina جهاز التسلسل HiSeq X Ten، مدعيةً أنها أنتجت أول جينوم بتكلفة 1000 دولار أمريكي بتغطية 30 ضعفًا. وقد أشاد بعض الباحثين بإطلاق HiSeq X Ten باعتباره إنجازًا تاريخيًا  ، حيث قال مايكل شاتز من مختبر كولد سبرينغ هاربور: "إنه إنجاز بشري عظيم يُضاهي تطوير التلسكوب أو المعالج الدقيق". ومع ذلك، أشار النقاد إلى أن الاستثمار الأولي البالغ 10 ملايين دولار أمريكي المطلوب لشراء النظام قد يُثني العملاء. علاوة على ذلك، فإن حساب تكلفة الجينوم البالغة 1000 دولار أمريكي أغفل التكاليف التشغيلية، مثل تكلفة تشغيل الجهاز. [ 25 ]

في سبتمبر 2015، أعلنت شركة Veritas Genetics (التي شارك في تأسيسها جورج تشيرش ) عن تسلسل الجينوم الكامل مقابل 1000 دولار أمريكي، بما في ذلك التفسير، للمشاركين في مشروع الجينوم الشخصي . [ 26 ]

في أبريل 2017، بدأت شركة Dante Labs الأوروبية التي تم تأسيسها حديثًا في تقديم خدمة WGS مقابل 900 دولار. [ 27 ] [ 28 ]

في عام 2017، بدأ معهد بكين للجينوم بتقديم خدمة تسلسل الجينوم الكامل مقابل 600 دولار. [ 29 ]

في يوليو 2018، في يوم أمازون برايم، عرضت شركة Dante Labs المنتج مقابل 349 دولارًا. [ 30 ]

في نوفمبر 2018، بالتزامن مع الجمعة السوداء ، قدمت شركة دانتي لابز خدمة تحليل التسلسل الجينومي الكامل (WGS) لأول مرة بأقل من 200 دولار أمريكي، [ 31 ] وقدمت شركة فيريتاس جينيتكس الخدمة نفسها لمدة يومين بسعر 199 دولارًا أمريكيًا، مع اقتصارها على ألف عميل. [ 32 ] وفي مارس من العام نفسه، أشار عالم الوراثة ماثيو هيرلز من معهد ويلكوم سانجر إلى أن الشركات الخاصة، بما فيها شركة إلومينا، [ 33 ] تتنافس حاليًا للوصول إلى سعر مستهدف جديد لتحليل التسلسل الجينومي الكامل يبلغ 100 دولار أمريكي فقط. [ 34 ]

في 18 فبراير 2020، أعلنت شركة Nebula Genomics أنها دخلت في شراكة مع مجموعة BGI لبدء تقديم خدمة WGS 30x مقابل 299 دولارًا. [ 35 ]

جائزة Archon Genomics X

أُعلن في البداية أن مسابقة Archon Genomics X PRIZE المُجددة، التي تُقدمها شركة Medco، ستُقام في يناير 2013 بجائزة كبرى قدرها 10 ملايين دولار أمريكي للفريق الذي يصل (أو يقترب من الوصول) إلى تكلفة تسلسل الجينوم البالغة 1000 دولار أمريكي. وكانت الجائزة الكبرى ستُمنح "للفريق (أو الفرق) القادر على تسلسل 100 جينوم بشري خلال 30 يومًا بدقة خطأ واحد لكل مليون قاعدة، مع اكتمال بنسبة 98%، وتحديد الإضافات والحذف وإعادة الترتيب، وتحديد النمط الفرداني الكامل، بتكلفة إجمالية مُدققة قدرها 1000 دولار أمريكي لكل جينوم." [ 36 ] وفي أغسطس 2013، أُلغيت مسابقة Archon Genomics X PRIZE، حيث شعر المؤسسون أنها "لم تعد تُواكب التطورات التكنولوجية"، و"لم تعد تُحفز التغييرات التكنولوجية." [ 37 ]

مراجع

  1. "تكلفة تسلسل الجينوم البشري" . www.genome.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 فبراير 2022 .
  2. مارديس، إي آر (2006). " استشراف الجينوم ذي الألف دولار" . علم الأحياء الجينومي . 7 (7): 112. doi : 10.1186/gb-2006-7-7-112 . PMC 1779559. PMID 17224040 .  
  3. سيرفيس، آر إف (2006). "تسلسل الجينات: السباق نحو الجينوم الذي تبلغ تكلفته 1000 دولار". مجلة ساينس . 311 (5767): 1544-1546 . doi : 10.1126/science.311.5767.1544 . PMID 16543431. S2CID 23411598 .  
  4. كيفن ديفيز. الجينوم ذو الألف دولار. (نيويورك: فري برس، 2010). ISBN 1-4165-6959-6
  5. "تكلفة تسلسل الجينوم البشري" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2018 .
  6. ما وراء البداية: مستقبل علم الجينوم. بث مباشر للاجتماع. http://www.genome.gov/10001294
  7. سيلفيا باغان ويستفال. "بدأ السباق نحو الجينوم الذي تبلغ تكلفته 1000 دولار." مجلة نيو ساينتست ، 12 أكتوبر 2002 .
  8. مارك د. أوهلينغ. "مطلوب: الجينوم بقيمة 1000 دولار." عالم تكنولوجيا المعلومات الحيوية ، نوفمبر 2002. مؤرشف في 4 يناير 2012 في آلة Wayback .
  9. "فينتر يرفع قيمة الجائزة الجينومية البالغة 1000 دولار." عالم تكنولوجيا المعلومات الحيوية ، أكتوبر 2005. مؤرشف في 13 ديسمبر 2011 في آلة Wayback .
  10. بيان صحفي صادر عن معاهد الصحة الوطنية. "يسعى المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري إلى تطوير الجيل القادم من تقنيات التسلسل الجيني." 14 أكتوبر 2004 .
  11. تشيرش، جي إم (2006). "جينومات للجميع" (ملف PDF) . مجلة ساينتفك أمريكان . 294 (1): 46-54 . Bibcode : 2006SciAm.294a..46C . doi : 10.1038/scientificamerican0106-46 . PMID 16468433. S2CID 28769137 .  
  12. سؤال العام. مجلة نيتشر جينيتكس . http://www.nature.com/ng/qoty/index.html
  13. بيان صحفي من كلية بايلور للطب. "الحائز على جائزة نوبل جيمس واتسون يتسلم جينومه الشخصي في حفل أقيم في كلية بايلور للطب." 31 مايو 2007. مؤرشف في 6 فبراير 2012 في أرشيف الإنترنت .
  14. ويلر، د.أ.؛ سرينيفاسان، م.؛ إيغولم، م.؛ شين، ي.؛ تشين، ل.؛ ماكغواير، أ.؛ هي، و.؛ تشين، ي.ج.؛ ماخياني، ف.؛ روث، ج.ت.؛ غوميز، ش.؛ تارتارو، ك.؛ نيازي، ف.؛ توركوت، س.ل.؛ إيرزيك، ج.ب.؛ لوبسكي، ج.ر.؛ تشيناولت، س.؛ سونغ، ش.-ز.؛ ليو، ي.؛ يوان، ي.؛ نازاريث، ل.؛ تشين، ش.؛ موزني، د.م.؛ مارغوليس، م.؛ وينستوك، ج.م.؛ غيبس، ر.أ.؛ روثبيرغ، ج.م. (2008). "الجينوم الكامل لفرد من خلال التسلسل المتوازي الضخم للحمض النووي" . مجلة نيتشر . 452 (7189): 872– 876. Bibcode : 2008Natur.452..872W . doi : 10.1038/nature06884 . PMID 18421352 . 
  15. كيفن ديفيز. "تفسير الجينوم بقيمة مليون دولار". عالم تكنولوجيا المعلومات الحيوية ، أكتوبر 2010 .
  16. مارديس، إي آر (2010). "الجينوم الذي يكلف 1000 دولار، والتحليل الذي يكلف 100000 دولار؟" . طب الجينوم . 2 (11): 84. doi : 10.1186/gm205 . PMC 3016626. PMID 21114804 .  
  17. إيمي هارمون. "خريطة الجينات تصبح سلعة فاخرة." صحيفة نيويورك تايمز ، 4 مارس 2008.
  18. برناديت تانسي. "شركة أبلايد بيوسيستمز تخفض تكلفة تسلسل الحمض النووي." إس إف جيت، 13 مارس 2008 .
  19. أندرو بولاك. "السباق لقراءة الجينومات بميزانية محدودة، نسبياً." نيويورك تايمز، 9 فبراير 2008 .
  20. ويد، ن. (2006). "السعي وراء الجينوم البشري الذي تبلغ تكلفته 1000 دولار: تسلسل الحمض النووي في عيادة الطبيب؟ عند الولادة؟ ربما أصبح الأمر أقرب إلى التحقق". صحيفة نيويورك تايمز : F1، F3. PMID 16874933 . 
  21. بوشكاريف، د.؛ نيف، ن. ف.؛ كويك، س. ر. (2009). "تسلسل الجزيء المفرد لجينوم بشري فردي" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 27 (9): 847-850 . doi : 10.1038/nbt.1561 . PMC 4117198. PMID 19668243 .  
  22. إميلي سينجر. مراجعة التكنولوجيا . 2008 .
  23. ^ ديوي، في؛ تشن، ر. كورديرو، SP. أورموند، كي. كاليشو، سي؛ كارزيوسكي، KJ. ويرل كاريلو، م.؛ ويلر، طن متري؛ دادلي، جي تي؛ بيرنز، جك؛ كورنيجو، OE؛ نولز، جي دبليو؛ وون، م. سانجكول، ك. غونغ، ل.؛ ثورن، CF. هيبرت، JM. كابريوتي، إي. ديفيد، SP؛ بافلوفيتش، أ.؛ الغرب، أ. ثاكوريا، JV؛ الكرة، النائب. زارانيك، AW. ريهم، HL؛ الكنيسة، المدير العام؛ الغرب، شبيبة. بوستامانتي، قرص مضغوط؛ سنايدر، م. التمان، ر.ب. كلاين، تي إي؛ بوت، جعفر؛ اشلي، EA (2011). "المخاطر الجينية على مستوى الجينوم الكامل في عائلة رباعية باستخدام تسلسل مرجعي للأليل الرئيسي" . مجلة PLOS Genetics . 7 (9) e1002280. doi : 10.1371/journal.pgen.1002280 . PMC 3174201. PMID 21935354 .  
  24. ديفرانشيسكو، ل. (2012). "تقنيات الحياة تعد بجينوم بقيمة 1000 دولار" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 30 (2): 126. doi : 10.1038/nbt0212-126a . PMID 22318022. S2CID 11851834 .  
  25. راجع هايدن، إريكا (2014). "هل مشروع الجينوم الذي تبلغ تكلفته 1000 دولار حقيقي؟" . مجلة نيتشر . doi : 10.1038/nature.2014.14530 . S2CID 211730238 . 
  26. ألكسندرا أوسولا (1 أكتوبر 2015). "يمكن تسلسل وتحليل جينومك الكامل مقابل 1000 دولار فقط" . مجلة العلوم الشعبية.
  27. "مختبرات دانتي تقدم خدمة تسلسل الجينوم الكامل وتفسيره مقابل 850 يورو لأول مرة في العالم" . بي آر نيوزواير . 24 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 ديسمبر 2018 .
  28. جوليا كارو (23 مايو 2017). "مختبرات دانتي تقدم اختبارات مباشرة للمستهلكين في أوروبا للكشف عن مخاطر الأمراض الوراثية، واختبارات الجينوم، واختبارات الإكسوم" . موقع GenomeWeb . تاريخ الاسترجاع: 2 ديسمبر 2018 .
  29. ميغان مولتيني (18 مايو 2017). "عملاق الجينوم الصيني يضع نصب عينيه جهاز التسلسل الأمثل" . وايرد . تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2018 .
  30. "مختبرات دانتي تقدم خدمة تسلسل الجينوم الكامل مقابل 349 دولارًا في يوم برايم من أمازون" . بي آر نيوزواير . 16 يوليو 2018. تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2018 .
  31. أنتوني كوثبرتسون (23 نوفمبر 2018). "أغرب عروض الجمعة السوداء: مراحيض على شكل آيباد، وروبوتات ترقص، وتسلسل الحمض النووي" . صحيفة الإندبندنت . مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2022. تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2018 .
  32. ميغان مولتيني (19 نوفمبر 2018). "الآن يمكنك تحديد تسلسل جينومك بالكامل مقابل 200 دولار فقط" . وايرد . تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2018 .
  33. ماثيو هيربر (9 يناير 2017). "شركة إلومينا تعد بتسلسل الجينوم البشري مقابل 100 دولار - ولكن ليس تمامًا بعد" . فوربس . تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2018 .
  34. سارة نيفيل (5 مارس 2018). "تسلسل الحمض النووي الأرخص يكشف أسرار الأمراض النادرة" . فايننشال تايمز . تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2018 .
  35. "شركة نيبولا جينوميكس، بالتعاون مع بي جي آي، ترسي معيارًا صناعيًا جديدًا بتقديمها خدمة تسلسل الجينوم الكامل 30x مقابل 299 دولارًا" . بيوسبيس . 18 فبراير 2020. مؤرشف من الأصل في 18 يناير 2022. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2022 .
  36. كيدس، ل.؛ كامباني، ج. (2011). "الموعد الجديد، والشكل الجديد، والأهداف الجديدة، والراعي الجديد لمسابقة Archon Genomics X PRIZE" . مجلة Nature Genetics . 43 (11): 1055-1058 . doi : 10.1038/ng.988 . PMID 22030612 . 
  37. إلغاء جائزة "جينوميكس إكس برايز" بقيمة 10 ملايين دولار: "تجاوزها الابتكار"" . أخبار إن بي سي . 24 أغسطس 2013.

للمزيد من القراءة

  • ميشا أنغريست. ها هو إنسان. (نيويورك: هاربر كولينز ، 2010). ISBN 0-06-162833-6
  • كيفن ديفيز. الجينوم ذو الألف دولار. (نيويورك: فري برس ، 2010). ISBN 1-4165-6959-6
  • لون فرانك. جينومي الجميل. (لندن: ون وورلد، 2011). ISBN 978-1-85168-833-3

مصادر إضافية

  • بث مباشر لعرض جيمس واتسون حول جينومه الشخصي، 31 مايو 2007. https://web.archive.org/web/20120206220653/http://www.bcm.edu/news/packages/watson_genome.cfm