Illumina传奇（三）：让测序贯穿一生

幸福侠侣

“如今，在遗传病和罕见病领域，基因组学被承认是重要的、有价值的且值得为之买单的，”斯坦福大学医学和遗传学副教授Euan Ashley说，他也是一名罕见病专家。“我想你会发现无论在Illumina之内或者之外，都很少看到有关这个的争论，说明大家的立场是一致的。”

Illumina通过向研究人员出售测序工具，有时也包括研究和治疗疾病的医生，正对这些领域产生某种影响。不过鲜为人知的是，Illumina的科学家确实参与过特殊情况下引人注目的罕见病病例，其特征是个孩子，有着一系列虚弱的症状，而通过常规方法又无法诊断。

在公司的餐厅喝咖啡时，Illumina的科学研究高级主管Ryan Taft分享了一位患者的故事，他曾经患有一种神秘的中枢神经系统疾病。这个年幼的澳大利亚男孩名叫Massimo，他失去了吃东西和爬行的能力。在猜测这种疾病可能是遗传病之后，他的父亲打电话给Illumina。

于是，Massimo成为世界上第45个用Illumina的仪器测序其基因组的人，接着是他的父母。理由很简单：他的父母是健康的，而Massimo不是，这意味着DNA中的一些突变也许能解释这个问题。正如Taft所解释的，他不得不对这个家庭的基因组测序30到40次，以确保没有错误。每个基因组大约有1200亿个碱基。

人们的希望是，DNA测序也许能够通过从庞大数量的潜在元凶中找到那个真正的变异（或者多个变异），从而提供一条潜在的线索。“这就像是大海捞针，”Ashley说。

Taft也是一名计算机科学家，他利用现有的开源框架开发出一些算法。这些是Illumina为医生打造的“从样本到答案”的信息学工具。他在Massimo的基因组中发现了一个突变，他认为有可能解释这些症状。为了检验这个推理，Taft开始寻找与Massimo类似的孩子，并对他们进行测序。通过调查MRI生物样本库，Taft和Massimo的家庭发现美国和欧洲还有9个症状类似的孩子。他们最终诊断出一种称为HBSL的新疾病。

Taft如今领导公司的内部工作，以支持临床试验，并与罕见病研究人员在某些特殊病例中进行合作。“这只是一些小小的努力，但我们希望参与并试图解决这些病例，”他说。

因为有了基因组学，Ashley及其他罕见病专家预计：具有遗传基础(信息)的疾病库将大大扩展。“根据其特定突变，不同的疾病将得到不同的治疗；药物将有更大的作用，而试验也将更成功，”Ashley说，他是一项已获得美国国立卫生研究院720万美元资助的项目“尚未确诊疾病网络”的主要负责人。

困难的部分在于理解测序仪产生的所有数据，并从噪音中提取出在临床上有用的信息。

对Illumina而言，从硬件技术跳到软件和服务并非易事。正如Serge Saxonov所解释的，“每家公司根据其当初是怎样成立的，都有不同DNA。”他是10x Genomics的CEO和23andMe的联合创始人。软件需要不同的技能和新的思维方式。

然而，无论是你的笔记本电脑还是Illumina的测序仪，计算硬件只有在与相应的软件和工具打包出售时，才变得更有价值。Illumina需要提升其产品，才能进入更大的临床和家庭市场，而公司的新任CEO正面临着压力。

近期在犹他州帕克市召开的UBS峰会上，deSouza阐述了他将软件融入测序服务的计划，而不是单独出售。在午餐时，deSouza分享了他被聘用的部分原因在于他在开发安全的软件产品上有专长。

目前正在开发的一个项目被称为BaseSpace，这个基于云端的产品提供软件工具，用于解析由该公司仪器所产生的DNA数据。

Illumina还向一家名为Helix的衍生公司投资了1亿美元，这家公司由原来MapMyFitness的合作创始人Robin Thurston领导。Helix背后的理念是与知名品牌合作，借助Apple App Store的模型，将基因组学融入一些有针对性的个性化应用程序。客户也许能够通过营养公司开发的应用程序，看看他们代谢咖啡因的速度有多快。Helix将对客户的基因组数据进行测序并集中存储，但营养公司将报告返回给用户。

“这些品牌将从营销的角度来挑起重任，”Flatley解释说。基于这个原因，Helix的团队预计测序的人数将大幅增加。Thurston预测，在未来20年将有90%的人测序。

另一个重要的区别是基因组数据不会立即返回给客户；相反，当Helix的品牌合作伙伴开发出新的应用程序后，针对特定问题将会给客户提供相应的答案。

这种模型依赖于Helix建立了大量的合作伙伴，因此客户希望反复地了解他们的基因组。Helix在第一次会补贴整个外显子组测序的成本，期望客户在一生中反复了解它。与23andMe等消费者基因组学应用程序的另一个区别是，Helix提供外显子组测序，这比传统的“基因分型”方法提供更多信息，价格也更贵。

“这将是消费市场上第一个广泛提供的深度测序，”Thurston说。

在被问及23andMe在现阶段是否将Helix看作竞争对手时，23andMe的一位发言人称：“我们认为Helix的想法很新奇，也有意了解这些公司如何使用他们的平台。这也证实了我们对消费者遗传学市场的信心，我们可是开创了十年。”

Helix预计将在今年晚些时候与首批客户一起推出产品，包括梅奥诊所、LabCorp和杜克大学。

来源：生物通