Medicina de precisión: el impacto de la genómica en el tratamiento

La identificación de nuevos biomarcadores en la medicina de precisión adquiere cada vez más relevancia para hallar dianas terapéuticas, desarrollar mejores estrategias de intervención temprana y brindar una mejor calidad de vida para los pacientes.

El concepto de medicina de precisión ha ganado gran popularidad en los últimos años, siendo una de las grandes apuestas para la prevención, diagnóstico y tratamiento de diversas enfermedades.

Esta nueva perspectiva nace con la intención de dar respuestas a espacios de incertidumbre y así ofrecer abordajes más adecuados para obtener mejores resultados en términos de supervivencia, complicaciones y costo-efectividad de los tratamientos en función de las características biométricas de cada paciente.

Pero entonces, ¿qué es la medicina de precisión?

Actualmente, el término "medicina de precisión” se refiere al enfoque basado en datos y variables genéticas para personalizar tratamientos dirigidos a grupos específicos de personas.

Desde la década de los 50, la genética ha tomado gran relevancia en la respuesta y descenlace clínico de los tratamientos, pero el interés se reavivó con la secuencia del genoma humano, que abrió paso al avance tecnológico para la secuenciación masiva de múltiples fragmentos de ADN que recopilan constantemente información y generan extensas bases de datos con el fin de interpretar el significado de las variantes genéticas. Gracias a esto, cada día se descubren nuevos genes asociados a enfermedades o cuyas alteraciones determinan la susceptibilidad a enfermedades específicas.

Sin embargo, estos hallazgos no son nada sencillos, ya que el código genético de una persona puede tener muchas variantes sin ningún efecto sobre la salud. Además, hay que tomar en cuenta que los genomas de dos personas pueden ser 99.9% idénticos, pero una mínima variación del 0.1% implica cambios en una gran cantidad de nucleótidos.

Disciplinas para el desarrollo de la medicina de precisión

Como has podido leer hasta ahora, la medicina de precisión supone un proceso dinámico, altamente sofisticado y complejo, por ello, diversas disciplinas de la genómica se han sumado a la investigación clínica para su desarrollo.

Transcriptoma

El transcriptoma se refiere a la colección de todas las lecturas de genes presentes en una célula. El genoma humano está constituido por ADN, una larga y sinuosa molécula que contiene las instrucciones para producir y mantener células. Estas instrucciones están codificadas en "pares de bases" formados por cuatro sustancias químicas distintas y se organizan en 20,000 a 25,000 genes. Para que estas instrucciones sean puestas en práctica, el ADN debe ser "leído" y transcrito, es decir, copiado para formar ARN. Estas copias de genes son denominadas transcritos, y el conjunto de todos ellos en una célula constituye el transcriptoma.

Al obtener y comparar los transcriptomas de diferentes tipos de células, los investigadores pueden obtener una comprensión más profunda de la identidad y función específica de cada tipo celular, así como comprender cómo los cambios en la actividad génica normal pueden influir o contribuir a enfermedades. Además, el análisis de los transcriptomas permite a los investigadores obtener una visión completa del genoma, identificando qué genes están activos en cada tipo de célula. Esto proporciona un panorama detallado del funcionamiento de los genes en el conjunto de células del organismo.

Proteómica

La proteómica se enfoca en el análisis y estudio de las proteínas, el conocimiento de su estructura primaria (secuencia de aminoácidos), la identificación de sus modificaciones postraduccionales, su localización y la cuantificación de su expresión proteica (proteómica cuantitativa). En pocas palabras, permite el estudio poblacional de proteínas qu epueden estar alteradas en respuesta a un padecimiento específico.

La investigación proteómica requiere de una herramienta llamada espectrometría de masas (EM), una técnica que mide la relación masa/carga de una molécula y se utiliza para identificar moléculas pequeñas (menos 1 000 Da).

El avance de la proteómica ha generado grandes expectativas para la identificación de biomarcadores, ya que esta técnica puede detectar proteínas en concentraciones muy bajas y permite analizar sistemáticamente cientos o miles de proteínas en una muestra clínica.

Metabolómica

La metabolómica es el estudio en gran escala de moléculas pequeñas, conocidas como metabolitos, presentes en tejidos, biofluidos o células.

Los metabolitos desempeñan una función fundamental en los organismos vivos, ya que participan como intermedios y subproductos en procesos bioquímicos. Además, actúan como componentes esenciales para la síntesis de proteínas, ARN, ADN y las membranas celulares. Los niveles de metabolitos proporcionan información valiosa sobre el funcionamiento de los organismos y permiten estudiar las interacciones entre factores biológicos y ambientales que contribuyen al fenotipo.

Farmacogenómica

La farmacogenómica, utiliza la información genética del paciente para adaptar la elección de medicamentos en su tratamiento médico. Su objetivo es proporcionar un enfoque más personalizado y preciso en la utilización de los fármacos disponibles para tratar a cada paciente de manera individualizada.

La variación de respuesta ante los fármacos se debe a la presencia de polimorfismos, variantes genéticas con pequeñas modificaciones de ADN que pueden modificar la expresión de las proteínas que codifican. Estos cambios en el ADN pueden influir en el ritmo en el que el organismo metaboliza y elimina un fármaco.

En este sentido, resulta importante identificar las variantes más prevalentes en la población que condicionan la respuesta a fármacos, para así identificar dianas terapéuticas, ajuste de dosis con base en el perfil de metabolización de cada paciente, predecir interacciones farmacológicas, reacciones adversas o fracasos en la respuesta.

Desafíos para el desarrollo de la medicina de precisión

La medicina de precisión está tomando gran relevancia en patologías como el cáncer, enfermedades mendelianas y crónicas. Actualmente se están desarrollando varias investigaciones en este rubro, no solo para distintas áreas clínicas, sino para las diferentes etapas de la vida de una persona.

Algunos autores, señalan que “analizar una secuencia completa del genoma humano será una rutina para cualquier laboratorio de investigación, siendo tan sencillo como realizar una purificación de ADN”. Sin embargo, pese a que las nuevas tecnologías genómicas y moleculares generan grandes expectativas en cuanto a su potencial para prevenir y tratar enfermedades complejas, es necesario ser cautelosos y moderados en relación con las promesas de los nuevos enfoques de atención médica.

La medicina de precisión representa un cambio en el enfoque terapéutico, pero también un desafío. Requiere planes estratégicos a nivel nacional e internacional que impulsen su implementación para evitar desigualdades en diagnósticos y tratamientos.

La implementación de esta estrategia debe ir acompañada de proyectos de investigación, indicadores de calidad y registros médicos electrónicos que integren los datos de los pacientes y permitan compartir la información generada. Asimismo, debe estar respaldada por un marco regulatorio que garantice el manejo adecuado de los datos y la confidencialidad de la información. Estos esfuerzos fomentarán el conocimiento necesario para proporcionar una atención eficaz y brindar nuevas nuevas posibilidades para los pacientes.