پلی‌ژنیک ریسک اسکور (Polygenic Risk Score یا PGS) شاخصی است که برای ارزیابی احتمال ژنتیکی بروز یک بیماری یا خصوصیت خاص در افراد به کار می‌رود. این امتیاز با استفاده از مجموعه‌ای از واریانت‌های ژنتیکی به دست می‌آید که در تحقیقات بزرگ ژنومی با عنوان مطالعات جامع ژنوم (GWAS) شناسایی شده‌اند. برخلاف بیماری‌های تک‌ژنی که تغییرات یک ژن مشخص موجب بروز آن‌ها می‌شود، بسیاری از بیماری‌های پیچیده مانند دیابت، سرطان، و برخی اختلالات روان‌شناختی به واریانت‌های ژنتیکی متعدد وابسته هستند که هرکدام به تنهایی اثر کوچکی دارند. در نتیجه، استفاده از PGS به ما این امکان را می‌دهد که با ترکیب اثرات این واریانت‌ها، تصویری جامع از احتمال بروز بیماری‌های چندعاملی را در هر فرد به دست آوریم.
مراحل ایجاد پلی‌ژنیک ریسک اسکور
۱. جمع‌آوری داده‌های ژنتیکی و بررسی‌های اولیه
ایجاد PGS با استفاده از داده‌های ژنتیکی جمع‌آوری شده از هزاران یا حتی میلیون‌ها نفر انجام می‌شود. برای این منظور، از تکنیک‌های نوین مانند میکرواری یا توالی‌یابی ژنوم استفاده می‌شود. سپس با توجه به داده‌های جمع‌آوری‌شده، ارتباط میان واریانت‌های ژنتیکی خاص (مانند SNPها) و بروز یک بیماری یا ویژگی خاص مورد بررسی قرار می‌گیرد. هر واریانت، در صورت داشتن اثر قابل‌توجه، می‌تواند به عنوان بخشی از امتیاز نهایی PGS لحاظ شود.
۲. انجام مطالعات جامع ژنوم (GWAS)
مطالعات جامع ژنوم یا GWAS (Genome-Wide Association Studies) بخش کلیدی در توسعه PGS هستند. در این مطالعات، واریانت‌های ژنتیکی خاصی که با بیماری یا ویژگی مورد نظر در ارتباط هستند شناسایی می‌شوند. فرآیند انجام یک GWAS شامل جمع‌آوری داده‌های ژنتیکی از دو گروه است: افراد مبتلا به بیماری و گروه شاهد. سپس، فرکانس حضور هر واریانت در این دو گروه مقایسه می‌شود. واریانت‌هایی که با بروز بیماری همبستگی بالایی دارند، به عنوان واریانت‌های مرتبط در نظر گرفته می‌شوند. این واریانت‌ها سپس به PGS اضافه شده و با توجه به اثرات آن‌ها بر ریسک بیماری، وزن‌دهی می‌شوند.
۳. وزن‌دهی واریانت‌ها و محاسبه PGS
در مرحله بعد، برای هر واریانت ژنتیکی که در مطالعه GWAS شناسایی شده، وزنی اختصاص داده می‌شود که نشان‌دهنده تأثیر آن واریانت بر ریسک بیماری است. به این ترتیب، واریانت‌های با اثر بیشتر وزن بالاتری دریافت می‌کنند. سپس برای هر فرد، تعداد واریانت‌های پرریسک محاسبه و در وزن مربوطه ضرب می‌شوند تا امتیاز نهایی PGS به دست آید. این امتیاز بیانگر تجمع اثرات ژن‌های مختلف است که فرد را مستعد بروز بیماری یا ویژگی خاصی می‌کند.
۴. اعتبارسنجی (Validation) و بهینه‌سازی PGS
پس از محاسبه اولیه PGS، لازم است که اعتبار و دقت این امتیاز بررسی شود. این کار معمولاً با استفاده از مجموعه داده‌های خارجی یا مستقل انجام می‌شود که در مرحله آموزش (Training) مدل استفاده نشده‌اند. از طریق ارزیابی میزان پیش‌بینی‌پذیری PGS در این مجموعه داده‌های جدید، دقت و اعتبار مدل سنجیده می‌شود. این مرحله کمک می‌کند تا از تعمیم‌پذیری PGS به جمعیت‌های مختلف و کارایی آن در شرایط واقعی اطمینان حاصل شود.
کاربردهای پلی‌ژنیک ریسک اسکور
۱. پیش‌بینی و پیشگیری از بیماری‌ها: با استفاده از PGS، می‌توان احتمال بروز بیماری‌ها را در افراد به‌طور نسبی تعیین کرد و در افرادی با امتیازهای بالاتر اقدامات پیشگیرانه‌ای نظیر چکاپ‌های منظم، تغییرات سبک زندگی و مصرف داروها را زودتر آغاز کرد.
۲. پزشکی شخصی‌سازی‌شده: از آنجا که هر فرد دارای امتیاز PGS منحصر به فرد است، می‌توان بر اساس این امتیازها، برنامه‌های درمانی و پیشگیرانه را به طور اختصاصی برای هر فرد تنظیم کرد.
۳. مطالعات اپیدمیولوژیک و بهداشت عمومی: PGS می‌تواند در سطح جمعیتی نیز استفاده شود تا گروه‌های پرریسک در یک جمعیت شناسایی شده و برنامه‌های بهداشتی خاصی برای آنان تدوین شود.
