三姐妹的故事讓我們得以一窺，在正確的系統支援下，基因組學研究如何應用於減輕人類苦難。
2007年1月，賓夕法尼亞州舊秩序阿米什人聚居地的成員傑西和安娜帶著他們的女兒埃絲特來到賓夕法尼亞州斯特拉斯堡的特殊兒童診所。（為了保護隱私，本文中提到的所有兒童均使用化名。） 埃絲特出生才幾個小時，就患有皮膚炎症、斑片狀脫髮和肝臟腫大——這是奧門綜合徵的明顯跡象，奧門綜合徵是一種罕見且致命的重症聯合免疫缺陷病。 我們的診所是像埃絲特這樣的孩子的避難所，她們在來到這個世界時就面臨著危險的遺傳風險。
埃絲特的姐姐瑪麗於1993年出生，比她早14年，一生短暫而痛苦，飽受感染、針頭、呼吸機和飼食管的折磨。 她在確診之前死於肺炎，給家人留下了超過40萬美元的醫院賬單，家庭也因此破碎。
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埃絲特的生活將有所不同。 從她出生的那一刻起，她就有一個醫療之家，在那裡，對生物學、文化以及它們交匯之處的深刻而務實的理解為她的護理提供了依據。 我們的實驗室主任埃裡克·普芬伯格使用先進的分子技術，迅速鎖定了埃絲特的基因診斷（重組啟用基因 1，RAG1），並證實她的姐姐瑪麗也死於同一種疾病。 普芬伯格使用相同的分子資料，在埃絲特的兄弟姐妹中找到了理想的骨髓移植供體，使她能夠在 65 天大時進行挽救生命的移植。 整個過程——從臨床表現到基因診斷再到供體識別——不到兩週，為這個家庭節省了大約 8 萬美元，併為治癒掃清了道路。
重症聯合免疫缺陷病 (SCID) 於 1950 年首次被認識到，它涵蓋了多種使免疫系統喪失能力的遺傳疾病。 如果不進行骨髓細胞移植等根治性治療，患有 SCID 的兒童不可避免地會在兩歲之前死於感染。 1972 年，《柳葉刀》雜誌上的一篇論文描述了首個與 SCID 相關的特定蛋白質缺陷，即一種名為腺苷脫氨酶的酶。 在隨後的幾年裡，免疫遺傳學研究以驚人的速度發展。 如今，醫生們已經知道 SCID 的 18 種不同的分子病因，其中 4 種在北美阿米什人和門諾派教徒（統稱為“Plain”人）中普遍存在。 然而，隨著這些知識的展開，在出生時患有 SCID 的 41 名“Plain”兒童中，有 26 名（63%）在兩歲之前死亡，原因是診斷延遲、地理和文化隔離以及無法負擔的醫療服務。 將這個問題擺在我們面前的不是研究界，而是痛苦的父母——像傑西和安娜這樣的人。
埃絲特現在八歲了，很健康。 2013 年 5 月，她的小妹妹安妮出生了。 我們使用臍帶血，在安妮出生四小時後診斷出她患有奧門綜合徵，費用不到 50 美元。 安妮的父親焦急地從我們實驗室團隊的肩膀上探過頭來，看著他們檢查分子標記，以便為這個女兒找到骨髓捐獻者。 安妮在出生後的第一個月成功接受了移植，此後一直茁壯成長。
這三姐妹的故事源於社群的悲慘歷史，是基因組學如何塑造日常醫療服務的範例。 這三位阿米什姐妹讓我們得以一窺基因組學的未來，基因組學有能力使治癒藝術成為先發制人的，而不是被動的。 沿著這條道路取得的進展必須一次一位患者地衡量，並以人們能夠理解的方式衡量。 對於這個家庭來說，幫助並非來自新知識，而是來自如何利用我們所知所做的選擇。 將分子工具應用於這項任務與其說是一種創新，不如說是一種明智之舉。
凱文·A·斯特勞斯，畢業於哈佛醫學院，獲得醫學博士學位，現任賓夕法尼亞州斯特拉斯堡特殊兒童診所的醫療主任。