GENÓMICA, DE LA MEDICINA PREVENTIVA A LA MEDICINA PREDICTIVA

Con la secuenciación del genoma humano ha surgido el interés por identificar los componentes genéticos del proceso de la enfermedad. La capacidad para identificar las tendencias genéticas en el individuo, le otorga a la medicina una nueva herramienta para pronosticar, prevenir e intervenir en diferentes enfermedades especialmente en las de naturaleza crónica.

Los organismos vivientes utilizan un sistema de almacenamiento y transmisión de  información contenido en el material genético.  En los mamíferos se organiza en genes, contenidos en una estructura de mayor tamaño, el cromosoma.  La secuenciación del genoma humano salió a la luz  en el 2002, pero todavía no hemos comprendido en su totalidad las implicaciones de este conocimiento.

Matt Ridley hace una buena analogía para comprender un poco más el tema:

Imaginemos el genoma como un libro.

El libro tiene 23 capítulos llamados cromosomas.

Cada capítulo varios miles de historias, los genes.

Las historias están hechas de párrafos llamados exones, interrumpidos por comentarios llamados intrones.

Cada párrafo está compuesto de palabras llamadas codones y las letras de cada palabra se llaman bases.

Este libro tiene un billón de palabras, más largo que ochocientas biblias. Todos los genes están hechos de lo mismo, ácido desoxirribonucleico más conocido como DNA o ADN que a su vez está hecho de pares de bases las purinas (adenina y guanina) y las pirimidinas (citosina y timina). Las bases se combinan con el azúcar desoxirribosa y el fosfato para formar los cuatro nucleótidos (A,G,C,T) que forman la doble hélice del DNA.  El RNA es muy similar solo que el uracilo sustituye a la timina y el azúcar es ribosa.

Se calcula que genoma humano tiene más o menos treinta  mil genes y sabemos la función de cerca de la mitad. Más del 99% del genoma es idéntico en los humanos, el 1% diferente es el que da la amplia variación en las personas; características, habilidades, riesgos de enfermedad. La estructura genética de las personas se conoce como genotipo y la expresión de este como altura, color de ojos y piel, extremidades largas o cortas, tipo grueso o delgado,  como fenotipo.

La forma más común de variación genética se conoce como polimorfismo de un solo nucleótido SNP, donde hay una sustitución de una base por otra en una secuencia de DNA.  Se conocen más o menos un millón y medio de SNPs en el genoma humano y pueden o no tener significado clínico, o no lo conocemos aún.

Se ha abierto un campo de la medicina llamado medicina personalizada o de precisión donde este conocimiento es útil. Las áreas que más se han explorado se conocen como farmacogenómica, nutrigenómica y medicina del bienestar.

FARMACOGENÓMICA

El abordaje convencional para un tratamiento con fármacos o farmacoterapia ha consistido en prescribirlos basados en estudios clínicos.  Si al tratar a un paciente se encuentra que un medicamento es poco efectivo o tiene efectos colaterales indeseables se ajusta la dosis o  se cambia el medicamento, pero a todos los pacientes se les trata básicamente igual con algunos ajustes por peso o edad.  Con este enfoque, encontrar el tratamiento ideal puede tardar mucho tiempo o nunca encontrarse. Si los médicos pudieran predecir cual medicamento puede ser efectivo y en que dosis, la farmacoterapia se podría individualizar. Este es el objetivo la farmacogenómica.

Con este campo se puede predecir la respuesta a un tratamiento farmacológico basada en información genética de cada persona.  Donde más se aplica es en conocer la respuesta a un medicamento según la forma de metabolizarlo, que puede variar mucho de persona a persona.

La mayoría de los agentes farmacológicos se metabolizan en el hígado mediante un sistema enzimático conocido como citocromo P450 o CYP.  Se pueden identificar variantes genéticas en este sistema y se han diseñado guías de manejo de medicamentos dependiendo del sistema CYP de cada individuo.

Se han definido varias categorías de personas: metabolizador normal o extensivo (EM), metabolizador ultrarrápido (UM), metabolizador intermedio (IM), metabolizador lento o pobre (PM) y a cada uno se le debe manejar distinta la dosificación de su medicamento.

Otra aplicación de la farmacogenómica es conocer la respuesta a estas sustancias, un ejemplo reciente sucedió con la Verceptina.  El estudio inicial en humanos no mostró la eficacia suficiente para que este medicamento fuera aprobado por la FDA, pero cuando se evaluó a los pacientes desde el punto de vista genético las cosas cambiaron ya que en las mujeres que tenían el factor HER2 positivo, la Verceptina era muy efectiva en reducir metástasis de cáncer de seno mientras que no lo era en las mujeres HER2 negativo, este medicamento fue aprobado y es útil para las mujeres HER2 positivo y  para prescribirla  se requiere reporte de laboratorio con HER 2 positivo.

NUTRIGENÓMICA

Se ha definido como el estudio de la interacción entre los genes y el ambiente nutricional. La genotipificación puede ayudar a determinar cuales comidas y suplementos alimenticios son mejores para que un individuo optimice su salud, prevenga y/o mitigue enfermedades principalmente metabólicas.  La investigación se enfoca a conocer qué variantes genéticas afectan la respuesta de las personas a los nutrientes.

Los pilares de la nutrigenómica pueden ser:

• Una dieta inapropiada en algunos individuos y bajo determinadas condiciones ambientales (dieta, estilo de vida, polución) es un factor de riesgo para enfermedades crónicas.
• El contenido químico de alimentos comunes puede alterar la expresión de un gen o incluso su estructura.
• La influencia de la dieta en la salud depende del genoma del individuo.
• Algunos genes o sus variantes son regulados por la dieta y pueden jugar un papel en la enfermedad crónica.
• Intervenciones en la dieta basadas en el conocimiento de se estado nutricional, sus requerimientos y genotipo pueden ser usadas para hacer planes nutricionales individualizados que optimicen la salud y prevengan o mitiguen enfermedades crónicas.

Las pruebas de genotipificación estan diseñadas para determinar quien se puede beneficiar de cambios específicos en su dieta e ingesta de nutrientes o vitaminas. Sin embargo no tienen valor para determinar quien va a sufrir de  cáncer o enfermedad cardiovascular; hay que tener en cuenta que para que se  manifiesten las enfermedades se necesita un componente genético y uno ambiental por eso una persona propensa a la diabetes, puede permanecer sana con un estilo de vida que la prevenga.

LA GENÉTICA Y EL BIENESTAR DE LAS PERSONAS

El proyecto del genoma humano ha generado una enorme cantidad de información y vamos a ver surgir muchas pruebas de laboratorio nuevas basadas en la genética.  Tenemos disponibles pruebas genéticas que nos predicen que tan sensible es una persona a las grasas o carbohidratos, que tan propensa es a sufrir dislipidemia o diabetes, cuales son la vitaminas que debe suplementar en su dieta, su tendencia a la osteoporosis, su percepción de los sabores dulce y amargo,  ayudan a definir qué tipo de entrenamiento físico es más adecuado para cada atleta, su sensibilidad al alcohol o cigarrillo, la sensibilidad de la piel al envejecimiento. Con esta información, un buen profesional de la salud puede diseñar planes de dieta, ejercicio y cuidados generales que mejoren la calidad de vida de sus pacientes evitando enfermedades comunes en el siglo XX.

Aun cuando la genética nos ofrece una gran promesa, debemos ser cautos. El genoma es extremadamente complejo y requiere laboratorios y profesionales de la salud idóneos para el procesamiento de estas pruebas, su interpretación y definir su utilidad en cada individuo. Por eso se ha llamado medicina personalizada o de alta precisión.