רוב הסיכון הגנטי לפתח הפרעת שימוש בחומרים נובע מגנים המשפיעים באופן נרחב על האופן שבו המוח שלנו מעבד תגמולים, מווסת דחפים ושוקלת השלכות – לא מגנים המשפיעים ספציפית על הפרעת שימוש בחומרים או כל תרופה בודדת.
חוקרים של מחקר בראשות Rutgers Health בראשות הולי פור, מדריכה בפקולטה לפסיכיאטריה בבית הספר לרפואה ראטגרס רוברט ווד ג'ונסון, ניתחו נתונים גנטיים ממחקרי אסוציאציות רחבי גנום שפורסמו בעבר, הכוללים יותר מ-2.2 מיליון אנשים, כדי להבין כיצד גנים מעצבים את הפגיעות להפרעות שימוש באלכוהול, טבק, קנאביס ואופיואידים.
על פי המחקר שפורסם ב טבע בריאות הנפש, חברי הצוות גילו שהסיכון הגנטי פועל בשני מסלולים עיקריים:
- מסלול רחב של "הפרעה התנהגותית" או החצנה, הכולל מערכות מוחיות לעיבוד תגמול, שליטה עצמית ולקיחת סיכונים. החצנה מתייחסת לדפוס תורשתי של התנהגויות המאופיין בקושי לווסת דחפים ופעולות כגון אימפולסיביות, הפרעות קשב וריכוז (ADHD), בעיות התנהגות והתנהגויות נטילת סיכונים. מסלול זה חוצה צורות רבות של התמכרות ותוצאות התנהגותיות קשורות.
- מסלולים ספציפיים לחומר הקשורים באופן צר יותר לתרופות מסוימות (לדוגמה, גנים המעורבים במטבוליזם של אלכוהול או קולטני ניקוטין).
רוב הנטייה הגנטית להפרעות בשימוש בחומרים אינה קשורה לאופן שבו הגוף מגיב לתרופות; זה קשור לאופן שבו מוחות מחווטים. באופן ספציפי, הסיכון קשור בעיקר לגנים שמשפיעים באופן נרחב על האופן שבו המוח שלנו מעבד תגמולים ומווסת התנהגות."
דניאל דיק, מנהלת מרכז המחקר להתמכרויות רוטגרס במכון לבריאות המוח של רוטגרס ומחברת הבכירה של המחקר
דיק הוסיף, "אותם גנים מופיעים על פני תוצאות רבות – דברים כמו ADHD, בעיות התנהגות והתנהגויות מסוכנות אחרות – ואז על גבי זה גנים שספציפיים יותר לכל חומר. מה שהמאמר הזה עושה, בפעם הראשונה, הוא להקניט את המסלולים הללו ברמה הגנומית".
באמצעות שיטות גנומיות מתקדמות, החוקרים ניתחו ארבע הפרעות של שימוש בחומרים – אלכוהול, טבק, קנאביס ואופיואידים – יחד עם תכונות מחצינות קשורות כמו ADHD, לקיחת סיכונים והתחלת שימוש בחומרים. גישה זו אפשרה להם לזהות מאות גרסאות גנטיות הקשורות לאחריות החצנה רחבה וכן גנים שהיו ספציפיים יותר לחומרים מסוימים.
החוקרים מצאו כי מודלים של התמכרות יחד עם תכונות אחרות אלה הגדילו מאוד את יכולתם לזהות השפעות גנטיות מבלי להקריב את האמצעים לראות אותות ספציפיים לחומר. רבים מהגנים הקשורים לאחריות הרחבה היו מעורבים באיתות מוח, עיבוד תגמול ופלסטיות עצבית, בעוד שגנים ספציפיים לחומר מופו על מסלולים כגון חילוף חומרים של אלכוהול או קולטני אצטילכולין ניקוטין המעורבים בשימוש בטבק.
"באופן מסורתי, מאמצי מציאת הגנים התמקדו בהפרעה אחת בכל פעם", אמר פור, וציין כיצד מחקר אחד של קשר הגנום הוא לאלכוהול, אחר לטבק וכו'. "אבל הפרעות שימוש בחומרים כמעט אף פעם לא מתרחשות במנותק, ועשרות שנים של מחקרים על תאומים ומשפחה הראו שהם חולקים הרבה מהשורשים הגנטיים שלהם זה עם זה ועם תנאים אחרים שהוחצננו, שנינו יכולים לגלות באופן ישיר את התנאים המחצינים. מסלולים ביולוגיים רחבים וספציפיים שתורמים להתמכרות".
החוקרים השתמשו גם בתגליות הגנומיות הללו כדי לבנות ציונים פוליגניים, מדדי סיכום המשלבים אלפי גרסאות גנטיות לאינדקס אחד של אחריות גנטית. ציונים רחבים של פוליגניים מחצינים היו חזקים במיוחד בניבוי סיכון להפרעות שימוש מרובות בחומרים, בעוד שציונים ספציפיים לחומר סיפקו מידע מדויק יותר על פגיעות לסמים ספציפיים, כגון אלכוהול או ניקוטין.
"מנקודת מבט תרגום, אנחנו יכולים להתחיל לחשוב על סיכון גנטי בשני מישורים", אמר דיק. "מדד רחב יותר יכול להגיד לנו מי בדרך כלל פגיע יותר להתמכרות ולבעיות החצנה אחרות, בעוד שציונים ספציפיים יותר יכולים לעזור לנו להבין מי נמצא בסיכון גבוה יותר לבעיות עם חומרים שונים. זה לא אומר שגנים קובעים את גורלו של מישהו, אבל הם יכולים לעזור לנו לזהות מי עשוי להפיק את המרב ממניעה ממוקדת או התערבות מוקדמת יותר. ציוני סיכון גנטי עשויים גם לעזור לנו לפתח טיפולים פרטניים יותר לתוכנית החלמה".
בנוסף למיפוי מסלולי סיכון גנטיים, החוקרים ערכו ניתוחי רשת ויעדי תרופות שהצביעו על מערכות ביולוגיות פוטנציאליות ותרופות שניתן למנף אותן או להשתמש בהן מחדש לטיפול. רבים מהגנים שזוהו עבור מסלול ההחצנה הרחב חפפו לאלה המעורבים בהפרעות פסיכיאטריות וקשורות לחומרים אחרים, מה שהדגיש את הביולוגיה המשותפת בתנאים שונים.
המחברים אמרו שהניתוחים שלהם היו מוגבלים לפרטים ממוצא אירופי, מה שמשקף את הזמינות הנוכחית של מערכי נתונים גנטיים בקנה מידה גדול, ומדגישים את הצורך הדחוף במחקר גנומי מגוון יותר כדי להבטיח שהממצאים רלוונטיים ושווים בין אוכלוסיות.
"התמכרות היא מורכבת להפליא, והמחקר הזה מראה עד כמה חשוב להסתכל מעבר לכל חומר בודד או גן בודד", אמר פור. "על ידי הבנת השורשים הגנטיים הנפוצים המקשרים הפרעות שימוש בחומרים עם צורות אחרות של הפרעה התנהגותית – כמו גם את המסלולים הספציפיים לאלכוהול, ניקוטין, קנאביס או אופיואידים – נוכל לבנות תמונה שלמה יותר של פגיעות ובסופו של דבר לתמוך באסטרטגיות מניעה, התערבות וטיפול טובות יותר".
המחקר נערך בשיתוף צוות בינלאומי של חוקרים מאוניברסיטת SUNY Downstate Health Sciences, אוניברסיטת קליפורניה סן דייגו, בית החולים הכללי של מסצ'וסטס ובית הספר לרפואה של הרווארד, בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון, אוניברסיטת אמורי, אוניברסיטת טקסס באוסטין, המרכז הרפואי של אוניברסיטת ונדרבילט ומשתפי פעולה מהמחקר השיתופי על הגנטיקה של אלכוהוליזם, בין היתר.