Hi ha un gran interès per aprendre què ens poden dir els nostres gens sobre nosaltres mateixos. No us agradaria saber si teniu un gen irregular ("variant gènica") que provoca colesterol alts o fa que el coàgul de sang sigui més fàcil abans que es pugui detectar amb una prova de sang estàndard? No seria útil saber si corre el risc d'un futur atac cardíac a una edat primerenca, de manera que podria començar el tractament per prevenir-lo?
Hi ha una gran emoció per la promesa de la seqüenciació genòmica i com es pot utilitzar per crear tractaments més efectius per a un individu, en essència, per personalitzar l'atenció. Ja, els metges de càncer estan començant a utilitzar informació genètica dels tumors d'una persona per triar el que creuen que són les drogues més efectives. Però la medicina personalitzada encara està en la seva infància i encara no és àmpliament utilitzada en cardiologia. Per què? Perquè com més aprenem, més preguntes tindrem.
Aprendre el que els gens han de dir
El nostre ADN és increïblement complex. Cadascun de nosaltres té tres milions de parells de gens de base. Per saber quins parells de gens són anormals, primer hem d'aprendre quins són els gens normals. Afortunadament, els genetistes dedicats van poder mapear l'ADN amb l'ajuda d'ordinadors potents. Les màquines sofisticades poden llegir aquests codis complexos molt ràpidament, i el procés que va durar 13 anys per completar-se ara es pot fer en un dia més o menys.
A continuació, aquests científics van començar a buscar gens irregulars que van aparèixer en persones amb certes malalties, de manera que podrien establir una connexió entre la mutació i la malaltia. Això és com trobar errors tipogràfics a les pàgines d'un llibre: tothom té diversos errors tipogràfics en el seu ADN.
Però hem après que la connexió no sempre és senzilla.
Per exemple, hem trobat diverses variants genètiques que condueixen a la miocardiopatia hipertròfica , una malaltia que fa que el múscul cardíac engreixi, augmenti i, en definitiva, fracassi. Durant molt de temps hem sabut que no tots els que porten aquesta variant genètica desenvolupen la malaltia. Això també s'aplica a altres variants genètiques.
A més, els científics van descobrir recentment que una variant gènica en la miocardiopatia hipertròfica pot afectar algunes races, però no unes altres. Per exemple, les persones caucàsiques que tenen una variant gènica poden desenvolupar una malaltia, mentre que les persones negres amb la mateixa variant del gen no ho poden fer. No sabem exactament per què. Així doncs, la presència d'una variant gènica en algunes persones pot tenir una implicació diferent en altres, el que significa que hi ha altres factors en joc.
A més, hi ha moltes malalties que semblen tenir una causa genètica, ja que corren en famílies, però no hem pogut identificar les variants genètiques que els causen. És probable que hi hagi diverses variants de gens implicades.
Realització de progrés
Des del punt de vista del cor, hem après més de mutacions rares. Aquests descobriments han conduït a una millor comprensió de com la naturalesa pot corregir aquests problemes. Hi ha moltes esperances de poder aprofitar aquesta visió per desenvolupar nous fàrmacs per tractar aquestes malalties.
Per exemple, una variant de gens es va identificar fa una dècada com a associada a la incapacitat hepàtica per eliminar el colesterol del torrent sanguini. Les persones amb aquesta mutació tenen nivells elevats de colesterol en la sang. Aquest descobriment es va utilitzar per crear una nova classe de medicaments per al colesterol, anomenats inhibidors PCSK9, que ajuden als pacients amb la mutació a metabolitzar el colesterol.
La medicació atura la presència d'una proteïna anomenada PCSK9 que interfereixi amb el mecanisme normal d'eliminació de colesterol del fetge. Va trigar menys d'una dècada des del descobriment de la via PCSK9 fins a la producció d'un fàrmac que es podia utilitzar en pacients.
Això no hauria estat possible sense conèixer el codi genètic.
Els estudis genètics ens acosten a trobar un tractament per a la miocardiopatia hipertròfica. S'ha desenvolupat un tractament innovador amb molècules petites destinades a on es localitza la variant del gen. Quan els gats que són propensos a aquesta malaltia es donen a aquest agent, la possibilitat que desenvolupin un augment de les gotes del cor.
El següent pas és provar la fórmula dels éssers humans amb risc de patir la malaltia. Si el tractament és efectiu, serà un avanç en la prevenció de la miocardiopatia hipertròfica. Actualment, no hi ha cap tractament disponible per a aquells que tenen una major probabilitat de desenvolupar aquesta malaltia perquè porten la variant gènica. Els desenvolupaments com aquests són molt emocionants, ja que canvien el nostre enfocament a l'atenció del pacient de forma reactiva a proactiva.
El que no sabem
A mesura que ens apropem a comprendre la relació entre mutacions genètiques i malalties, sorgeix un tercer factor per complicar les coses: com interactuen els nostres gens amb el medi ambient i la nostra vida quotidiana. La recol·lecció d'aquests coneixements farà un enfocament sistemàtic dels estudis clínics i de moltes dècades per arribar a les respostes.
Finalment, però, esperem que ens ajudin a comprendre algunes preguntes bàsiques, com per què algunes persones que fumen, respiren aire contaminat o mengen dietes pobres desenvolupen malalties del cor mentre que altres no. La bona notícia és que els estudis recents també suggereixen que els hàbits saludables, com ara fer exercici regularment i menjar una dieta saludable, poden superar els riscos de desenvolupar malalties cardiovasculars heretats a través de variants genètiques.
Omplint els espais en blanc
Hi ha moltes peces que falten del trencaclosques de l'ADN. Afortunadament, s'estan fent grans esforços per recollir i analitzar dades genòmiques. L'objectiu final és donar als metges el coneixement que necessiten per tractar els pacients que presenten una determinada malaltia.
Un esforç es diu la iniciativa de medicina de precisió, o "Tots nosaltres". Es tracta d'un projecte únic destinat a identificar diferències individuals en els gens, el medi ambient i l'estil de vida. El projecte inscriu un milió o més participants a nivell nacional que accepten compartir mostres biològiques, dades genètiques i informació dietètica i d'estil de vida amb els investigadors a través dels seus registres mèdics electrònics. S'espera que la informació recollida a través d'aquest programa donarà lloc a tractaments més precisos per a moltes malalties.
Proves més barates
El cost de la seqüenciació de l'ADN s'ha reduït de milers de dòlars a centenars de dòlars i continua disminuint. Atès que els preus més baixos fan que les proves d'ADN siguin accessibles per a la persona mitjana, és probable que vegem més màrqueting directe a consum que permeti a les famílies identificar alguns riscos de malalties genètiques, similar a com ja podeu utilitzar proves d'ADN per descobrir la vostra ascendència. Encara estem aprenent les implicacions de com l'obtenció d'informació sobre el risc de malaltia pot afectar la salut i el benestar de les persones.
En el món mèdic, estem tractant d'esbrinar com utilitzar les proves d'ADN per obtenir informació que no podem obtenir a través d'altres tipus de proves. Una vegada que adquirim la informació, necessitem saber què fer amb ell. Un bon exemple és la hipercolesterolemia familiar . Les proves d'ADN han revelat que el tres per cent de les persones tenen un major risc d'aquesta malaltia que causa nivells elevats de colesterol en la sang. Tan:
- S'ha de provar a tots per trobar aquest tres per cent?
- És millor que fer servir una prova estàndard de colesterol sanguini i tenir una història familiar acurada?
- Què passa si una prova de DNA descobreix que té un risc de cinc per cent més alt de diferents malalties del cor?
- Aquest augment del risc és prou alt com per ser tractat?
Les preguntes com aquestes s'han de respondre abans de poder utilitzar proves d'ADN per justificar el nostre enfocament de tractament.
Avançant
Hem començat a ratllar la superfície, però anticipem que la genètica canviï eventualment com els cardiòlegs avaluen els pacients i les seves famílies amb determinades formes de cardiopatia, com la insuficiència cardíaca. Un de cada cinc adults desenvolupa una insuficiència cardíaca. I la malaltia afecta els nens d'un de cada quatre pacients amb insuficiència cardíaca. Ens agradaria identificar aquestes persones abans que desenvolupin insuficiència cardíaca.
Afortunadament, molts nous i interessants desenvolupaments en coneixement i tecnologia ens permeten abordar aquest trencaclosques enormement complicat. Identificar el potencial de les proves de gens és una tasca desalentadora, però emocionant. Tothom està esperant veure el progrés.
El Dr. Tang és cardiólogo del Heart and Vascular Institute de Cleveland Clinic, el programa de cardiologia i cirurgia cardíaca número 1 de la nació, classificat per US News & World Report. També és Director del Centre de Genòmica Clínica.
> Fonts:
> Abul-Husn, Noura S. et al. Identificació genètica d'hipercolesterolèmia familiar en un sol sistema d'atenció sanitària dels EUA. Ciència . 2016; 354 (6319): 7000.
> Manrai AK, Funke BH, Rehm HL, et al. Diagnòstic genètic incorrecte i potencial de disparitats sanitàries. New England Journal of Medicine . 2016; 375 (7): 655-665.
> Stern JA, Markova S, Ueda Y, et al. Un inhibidor de la molècula petita de la contractilitat del Sarcomere alleugera de forma aguda l'obstrucció del ventricular esquerre del tracte de sortida en la miocardiopatia hipertròfica felina. PLOS ONE . 2016; 11 (12): e0168407.