Medicina de precizie: Modelând viitorul asistenței medicale

Un interviu cu Dr. Dragan Primorac

Dr. Dragan Primorac (foto), lider global în medicina personalizată și fondator al mai multor inițiative de pionierat în genomică și medicină regenerativă, ni se alătură pentru o discuție aprofundată despre modul în care medicina de precizie transformă viitorul asistenței medicale. De la descoperiri genomice la inovații în domeniul inteligenței artificiale și terapii de ultimă generație pentru cancer, Dr. Primorac oferă o perspectivă asupra modului în care asistența medicală devine din ce în ce mai individualizată - și ce înseamnă acest lucru pentru pacienți și furnizori din întreaga lume.

Î: Dr. Primorac, puteți începe prin a explica ce este medicina personalizată sau de precizie și de ce este considerată revoluționară?
Medicina personalizată, cunoscută și sub denumirea de medicină de precizie, revoluționează asistența medicală prin adaptarea tratamentului medical la caracteristicile unice ale fiecărui individ. Această abordare integrează factori genetici, de mediu și de stil de viață pentru a îmbunătăți prevenirea, diagnosticarea și tratamentul bolilor. Deși beneficiile potențiale sunt profunde, implementarea medicinei personalizate prezintă, de asemenea, provocări etice, economice și logistice semnificative, care trebuie abordate pentru a asigura o îngrijire echitabilă și eficientă pentru toți.

Î: Ce rol joacă genomica în această transformare?
R: În centrul medicinei personalizate se află genomica. Pe măsură ce costul secvențierii întregului genom continuă să scadă, integrarea testelor genetice în practica clinică de rutină devine din ce în ce mai fezabilă. Progresele în genomică, bioinformatică, inteligență artificială (IA) și analiza datelor ne permit acum să identificăm variațiile genetice care influențează susceptibilitatea la boli și răspunsul la medicamente. Pe de altă parte, multi-omica (epigenomică, transcriptomică, proteomică, glicomică, metabolomică etc.) joacă un rol crucial și în expansiune în medicina personalizată - depășind chiar și genomica pentru a oferi o înțelegere mai holistică și mai precisă a sănătății individuale.

Î: Un domeniu interesant despre care ați scris este farmacogenomica. Cartea dumneavoastră recentă, Farmacogenomică în practica clinică, publicată de Springer Nature, este considerată pe scară largă oeste unul dintre cele mai lucrări cuprinzătoare și de impact în domeniu. Puteți descrie cum funcționează?
R: Una dintre cele mai transformatoare aplicații este farmacogenomica (PGx) - studiul modului în care genele afectează răspunsul unui individ la medicamente. Prin înțelegerea diferențelor genetice care influențează metabolismul, transportul, legarea receptorilor, eficacitatea și toxicitatea medicamentelor, medicii pot adapta tratamentele la fiecare pacient în parte, reducând prescrierea prin încercări și erori și minimizând reacțiile adverse la medicamente. Această abordare are un impact deosebit în oncologie, psihiatrie și cardiologie, unde răspunsurile la medicamente variază foarte mult.

Î: Ce fel de impact în lumea reală poate avea farmacogenomica?
R: Un studiu american din 2018 a estimat că reacțiile adverse la medicamente (RAM) și evenimentele adverse la medicamente (ADE) care pot fi prevenite, cauzate de ignorarea necorespunzătoare a alertelor medicamentoase, costă sistemul de sănătate între 871 de milioane și 1.8 miliarde de dolari anual. Cartea noastră publicată recent, Farmacogenetica în practica clinică (Springer Nature), abordează toate aspectele critice ale farmacogenomicii (PGx) și este concepută pentru a sprijini clinicienii, cercetătorii și studenții în aplicarea acestor informații în practica medicală de zi cu zi.

Î: Puteți oferi exemple specifice despre cum testarea genetică poate ghida tratamentul?
R: De exemplu, testarea genetică pentru enzimele hepatice, cum ar fi CYP2D6 și CYP2C19, poate identifica pacienții care pot să nu răspundă la antidepresivele obișnuite. Având în vedere că aproximativ 60% dintre cele 700,000 de persoane care mor prin suicid în fiecare an au o tulburare de dispoziție, cum ar fi depresia sau tulburarea bipolară, acest lucru subliniază importanța critică a testării farmacogenomice (PGx) în îmbunătățirea tratamentului și a rezultatelor în domeniul sănătății mintale. În plus, farmacogenomica este esențială în optimizarea terapiei cu clopidogrel - un medicament antiplachetar - prin analizarea variațiilor genei CYP2C19. Persoanele cu anumite variante genetice sunt clasificate ca metabolizatori intermediari sau lenți, ceea ce înseamnă că transformă mai puțin din promedicament în forma sa activă. Această activare redusă crește semnificativ riscul de evenimente cardiovasculare adverse, cum ar fi accidentul vascular cerebral sau infarctul miocardic, subliniind potențialul de salvare a vieții al strategiilor de tratament personalizate.

Î: Care sunt unele dintre provocările actuale în implementarea farmacogenomicii în contexte clinice?
R: În ciuda promisiunilor sale, integrarea farmacogenomicii în practica clinică se confruntă cu obstacole, inclusiv costuri ridicate de testare, instruire limitată a medicilor și preocupări legate de confidențialitatea datelor genetice. Cu toate acestea, potențialul farmacogenomicii de a spori siguranța și eficacitatea medicamentelor este incontestabil.

Î: Cum contribuie inteligența artificială la domeniul medicinei de precizie?
R: Inteligența artificială transformă rapid medicina personalizată, permițând analiza seturilor de date complexe - inclusiv informații genomice, despre stilul de viață și clinice - pentru a prezice riscurile de boală și a ghida tratamentul. Instrumentele de inteligență artificială sunt utilizate acum pentru a prognoza afecțiuni precum diabetul, boala Alzheimer și bolile cardiovasculare, permițând intervenții mai timpurii și mai precise. Prin valorificarea datelor din dosarele medicale electronice, profilurile genetice și dispozitivele portabile, inteligența artificială îmbunătățește acuratețea diagnosticului și permite planuri de tratament extrem de personalizate.

Î: Într-un studiu publicat recent, dumneavoastră și colegii dumneavoastră ați dezvoltat și validat un instrument integrativ de inteligență artificială numit OncoOrigin pentru prezicerea locului primar al cancerului la pacienții cu cancer de origine primară necunoscută (CUP). Aceasta reprezintă o aplicație nouă a învățării automate în oncologie. Puteți explica cum funcționează această abordare și ce o face inovatoare?

A. În acest sens in Silicon În cadrul studiului, echipa mea de la Spitalul St. Catherine și oamenii de știință de la US Dartmouth Health au analizat peste 20,000 de probe de tumori metastatice și mutații în peste 600 de gene diferite, iar rezultatele se bazează pe simulări computaționale. În cele din urmă, modelul optim a fost integrat cu o interfață grafică cu utilizatorul în software-ul OncoOrigin. Dintre cele patru modele de învățare automată testate, XGBoostClassifier a demonstrat cea mai bună performanță, atingând o valoare ROC-AUC de 0.97 (Receiver Operating Characteristic – Aria de sub curbă), unde valoarea maximă posibilă este 1. O valoare de 1 reprezintă un model perfect care clasifică corect fiecare tip de tumoră fără erori, în timp ce o valoare de 0.5 indică un model nu mai bun decât o ghicire aleatorie. Cu cât valoarea ROC-AUC este mai aproape de 1, cu atât modelul identifică mai precis locul corect al tumorii primare.

Î: Există vreo îngrijorare legată de inteligența artificială în domeniul sănătății?
R: Persistă provocări, inclusiv preocupări legate de confidențialitatea datelor, părtinirea algoritmică și interpretabilitatea deciziilor bazate pe inteligență artificială. La conferința pe care o vom organiza în iunie 2026 la Dubrovnik – găzduită în comun de Spitalul de Specialitate St. Catherine, Clinica Mayo, Societatea Internațională pentru Științe Biologice Aplicate (ISABS) și Centrul Internațional pentru Cercetare Biologică Aplicată (ICABS) – vom aborda toate întrebările cheie legate de aplicarea inteligenței artificiale în practica clinică. Peste 500 de medici și oameni de știință din întreaga lume – inclusiv mai mulți laureați ai Premiului Nobel – vor participa la acest eveniment de referință pentru a discuta despre viitorul inteligenței artificiale în medicină.

Î: Cum sunt utilizate scorurile de risc poligenic (PRS) în practica clinică?
R: În era tehnologiei informației, clinicienii și oamenii de știință au dezvoltat un instrument cheie suplimentar în medicina de precizie - scorurile de risc poligenic (PRS). Aceste scoruri agregă date din mai multe variante genetice pentru a estima riscul unui individ de boli complexe, cum ar fi boala coronariană sau cancerul de sân. Din ce în ce mai mult, PRS sunt utilizate pentru a ghida strategiile de screening și preventive, permițând o abordare mai proactivă și personalizată a asistenței medicale.

Î: Ne puteți spune mai multe despre nutrigenomică și potențialul acesteia?
R: Nutrigenomica explorează modul în care genele interacționează cu nutrienții, oferind o nouă frontieră în sănătatea personalizată. Prin analizarea profilului genetic al unui individ, nutrigenomica permite crearea unor planuri nutriționale personalizate care optimizează sănătatea, previn bolile și sporesc bunăstarea. De exemplu, unele persoane pot avea variante genetice care afectează metabolismul grăsimilor, absorbția vitaminelor sau sensibilitatea la cafeină. Recomandările dietetice personalizate bazate pe aceste informații pot ajuta la reducerea riscului de afecțiuni cronice precum obezitatea, diabetul și bolile cardiovasculare. Deși este încă un domeniu emergent, nutrigenomica are mari perspective pentru viitorul medicinei preventive.

Î: Cum transformă medicina personalizată îngrijirea cancerului în mod specific?
R: Tratamentul cancerului a intrat într-o nouă eră, impulsionată de puterea medicinei personalizate. Spre deosebire de abordările tradiționale care aplică același tratament tuturor pacienților cu un anumit tip de cancer, oncologia personalizată personalizează terapiile pe baza structurii genetice a unui individ, a biologiei tumorale și a markerii moleculari. Medicina personalizată nu schimbă doar modul în care tratăm cancerul - ci transformă modul în care îl înțelegem. Prin alinierea tratamentului la biologia unică a fiecărui pacient, ne apropiem de un viitor în care îngrijirea cancerului este mai precisă, mai eficientă și mai umană.

Î: Puteți da exemple despre cum funcționează terapiile țintite în tratamentul cancerului?
R: De exemplu, în cazul cancerului pulmonar fără celule mici (NSCLC) - care reprezintă aproximativ 85% din totalul cancerelor pulmonare - pacienții cu mutații ale genei receptorului factorului de creștere epidermală (EGFR) pot beneficia de terapii țintite, cum ar fi osimertinib (Tagrisso). Acest medicament vizează în mod specific mutațiile EGFR, suprimând eficient proliferarea și supraviețuirea celulelor tumorale și oferind o alternativă mai eficientă și mai puțin toxică la chimioterapia convențională. Un alt exemplu de terapie țintită este tratamentul cancerului colorectal metastatic cu o mutație BRAF V600E. Această mutație determină proteina BRAF - implicată în mod normal în reglarea creșterii celulare - să devină permanent activă, ducând la o proliferare necontrolată a tumorii. Encorafenibul (Braftovi®), un inhibitor BRAF, blochează această proteină mutată și oprește semnalizarea hiperactivă. Atunci când este combinat cu Cetuximab (Erbitux®), un anticorp monoclonal care vizează EGFR, tratamentul devine semnificativ mai eficient prin inhibarea simultană a două căi cheie implicate în creșterea tumorii.

Î: Cu ce provocări ne confruntăm încă în tratamentul personalizat al cancerului?
Complexitatea cancerului rămâne o provocare formidabilă. Tumorile sunt extrem de eterogene și pot evolua în timp, dezvoltând adesea rezistență la terapiile inițial eficiente. Această natură dinamică necesită monitorizare continuă, planuri de tratament adaptive și un angajament ferm față de cercetarea și inovarea continuă.

Î: Ce este terapia derivată din pacient și cum se încadrează aceasta în medicina de precizie?
R: Terapiile cu celule stem mezenchimale (MSC) și țesut adipos microfragmentat (MFAT) sunt, de asemenea, considerate forme de medicină personalizată - în special atunci când utilizează materialul biologic propriu al pacientului. Celulele stem mezenchimale (MSC) au demonstrat o eficiență clinică notabilă într-o gamă largă de aplicații ale medicinei regenerative, susținută atât de studii preclinice, cât și clinice.

 Pe de altă parte, terapia MFAT implică recoltarea țesutului adipos (adipos) al pacientului printr-o procedură minim invazivă. Acest țesut este apoi procesat și reinjectat în zonele vizate ale leziunilor sau degenerării - cum ar fi articulațiile, tendoanele sau ligamentele - în funcție de starea clinică specifică a pacientului. MFAT este bogat în celule stem derivate din adipos, factori de creștere și agenți antiinflamatori, toți aceștia susținând repararea și regenerarea țesuturilor într-un mod care se aliniază cu biologia unică a pacientului.

Î: Privind în perspectivă, cum vedeți viitorul medicinei personalizate?
R: În ciuda provocărilor, potențialul medicinei personalizate de a revoluționa asistența medicală este incontestabil. Aceasta oferă un viitor în care tratamentele sunt mai eficiente, efectele secundare sunt reduse la minimum, iar bolile sunt detectate înainte de a deveni vitale. Realizarea acestei viziuni necesită investiții în cercetare, educație și infrastructură, precum și un angajament de a aborda implicațiile etice și sociale ale acestui domeniu în evoluție. Cu o planificare atentă, politici incluzive și practici etice, medicina personalizată poate deveni o piatră de temelie a asistenței medicale din secolul XXI, respectând promisiunea unei îngrijiri cu adevărat individualizate.

Trimiteți acest articol: