Sundhed og personlig medicin

Hvad mener vi med personlig og præcisionsmedicin?

Præcisionsmedicin er en ny tilgang til sygdomsbehandling og -forebyggelse, der tager højde for variationen mellem mennesker, både genetisk og i individets miljø og livsstil. Denne tilgang vil gøre det muligt for både læger og forskere at forudsige mere præcist, hvilke behandlings- og forebyggelsesstrategier for en given sygdom, der vil virke i bestemte grupper af mennesker.

Udtrykkene "præcisionsmedicin" og "personlig medicin" bruges almindeligvis i flæng, men de betyder ikke præcis det samme. Begrebet "personlig medicin" er et ældre udtryk, der er blevet erstattet af "præcisionsmedicin" for at forhindre, at det misfortolkes til at betyde, at behandlinger og forebyggelse udvikles unikt for hver enkelt. Inden for præcisionsmedicin er fokus på at identificere, hvilke tilgange der vil være effektive for hvilke patienter baseret på genetiske, miljømæssige og livsstilsfaktorer (1).

Dette nye perspektiv repræsenterer et grundlæggende skift fra "one-size-fits-all"-paradigmet for klinisk behandling, der udvikler sig mod nye tilgange, såsom patienttilpassede terapier, med det formål at opnå bedre resultater (2). Medicin vil således i de kommende år gradvist skifte fra at være reaktiv og sygdomsbaseret til at være sundhedscentreret. Denne type medicin omtales almindeligvis som P5-medicin, da den er personlig, prædiktiv, forebyggende, deltagende og befolkningsbaseret medicin. Denne nye måde at forstå medicin er personlig, fordi det er baseret på genetiske, miljømæssige og livsstilsoplysninger for hver person; forudsigelig, fordi denne personlige information gør det muligt at bestemme den individuelle risiko for at lide af visse sygdomme; forebyggende, fordi der, baseret på forudsigelsen af ​​denne risiko, kan etableres profylaktiske foranstaltninger (både livsstil og terapeutiske) for at reducere den; deltagende, fordi mange af de profylaktiske indgreb kræver patientens deltagelse og en ændring i læge-patient forholdet; og befolkningsbaseret, fordi det giver mulighed for at gøre systemet mere effektivt og dermed med de samme ressourcer formår at betjene en større del af befolkningen (3). 

Generelt kan præcisionsmedicin opdeles i tre hovedgrene: forebyggelse, diagnose og behandling.

• Med hensyn til forebyggelse kan vi sige, at fremskridt inden for patientscreening, baseret på familiehistorie og identifikation af genetiske varianter forbundet med en højere sandsynlighed for sygdomsforekomst, har ført til betydelige forbedringer i forebyggelsen for specifikke risikopopulationer (4).
• Med hensyn til diagnose involverer præcisionsmedicin nye, mere komplekse diagnostiske klassifikationer baseret på genetiske, fænotypiske eller psykosociale faktorer, samt biomarkører, der differentierer undergrupper af patienter inden for en given sygdom. En biomarkør eller biologisk markør er defineret som en egenskab, der objektivt kan måles og evalueres som en indikator for en normal biologisk, patologisk eller farmakologisk respons på en terapeutisk intervention (5).
• På en anden note inkluderer præcisionsmedicin udviklingen af ​​nye personlige behandlinger, der kun gælder for specifikke grupper af patienter, der lider af den samme sygdom, kendt som farmakogenetik.

Farmakogenetik er en del af præcisionsmedicin, der studerer, hvordan en persons genetiske sammensætning påvirker, hvordan han eller hun reagerer på stoffer. Food and Drug Administration (FDA) inkluderer i øjeblikket farmakogenetisk information på etiketterne af omkring 200 lægemidler, bestående af målbar eller identificerbar genetisk information, der kan bruges til at individualisere brugen af ​​lægemidler (6,7).

Figur 1. Hovedanvendelser af personlig medicin. Forebyggelse, diagnose og behandling (8)

Tiden for "omics" og dens betydning inden for præcisionsmedicin.

Formidlingen af ​​"multi-omics" analyser vil sammen med adgang til storstilet klinisk, adfærdsmæssig og miljømæssig information gøre det muligt at digitalisere den enkeltes helbreds- eller sygdomstilstand og skabe et globalt sundhedsledelsessystem, der er i stand til at at generere realtidsviden og nye muligheder for forebyggelse og terapi på individniveau (9).

Omics videnskaber kan defineres som den del af biologien, der analyserer strukturen og funktionerne af helheden af ​​en given biologisk funktion, på forskellige niveauer, herunder:

• Genomik: identifikation af genetiske varianter forbundet med sygdommen, respons på behandling eller fremtidig prognose for patienter.
• Epigenomi: karakterisering af reversible modifikationer af DNA eller DNA-associerede proteiner.
• Transkriptomik: undersøgelse af RNA'et som følge af ekspressionen af ​​en celle.
• Proteomics: storstilet undersøgelse af proteiner.
• Metabolomics: undersøgelse af flere typer af små molekyler, såsom aminosyrer, fedtsyrer, kulhydrater eller andre produkter af cellulære metaboliske funktioner.
• Metagenomics: undersøgelse af en blanding af genetisk materiale udvundet fra et samfund af organismer.

Genomics er den mest udviklede af omics-videnskaberne, selvom de andre områder er meget lovende. Inden for medicinsk forskning fokuserer genomics på identifikation af genetiske varianter forbundet med sygdom, respons på behandling eller patientens fremtidige prognose. 

Dette felt gør udstrakt brug af genom-wide association studies (GWAS), en vellykket tilgang, der er blevet brugt til at identificere tusindvis af genetiske varianter forbundet med komplekse sygdomme i flere menneskelige populationer. I disse undersøgelser analyseres millioner af genetiske markører i tusindvis af individer, og forskelle mellem tilfælde og kontroller betragtes som bevis på sammenhæng. GWAS-studier yder et uvurderligt bidrag til vores forståelse af komplekse fænotyper (10,11).

I fremtiden vil det være essentielt at kombinere viden om de forskellige omics-videnskaber, hvilket vil gøre det muligt at opnå en global og detaljeret vision af mennesker fra et molekylært synspunkt, og dermed gøre det muligt at udføre præcisionsmedicin. Omics-videnskaberne vil være nøglen i tidlig diagnosticering, i valget af den bedste behandling og i udviklingen af ​​nye forebyggende interventionsteknologier.

Eksempler på præcisionsmedicinske anvendelser

• Alzheimers sygdom

Populationshenførbare risikomodeller anslår, at op til en tredjedel af AD-tilfælde kan forebygges ved at ændre risikofaktorer. Området for AD-forebyggelse har i vid udstrækning fokuseret på at adressere disse faktorer gennem universelle risikoreduktionsstrategier for den generelle befolkning. At målrette disse strategier mod klinisk præcisionsmedicin, herunder brugen af ​​genetiske risikofaktorer, giver mulighed for en potentielt større indvirkning på AD-risikoreduktion (12).

Desuden er det kendt, at neuroinflammation begynder årtier før den kliniske begyndelse af AD og repræsenterer en af ​​de tidligste ændringer i hele AD sygdomsprocessen. Storskala genomomspændende associationsstudier (GWAS) peger på flere genetiske varianter - herunder TREML2, CD33, CR1, MS4A, CLU og EPHA1 - potentielt forbundet med neuroinflammation. De fleste af disse gener er involveret i proinflammatorisk intracellulær signalering, cytokin/interleukin/celleomsætning, synaptisk aktivitet, lipidmetabolisme og vesikelhandel (13).

• PD-L1 i cancer

Kræft er et begreb, der beskriver sygdomme, hvor unormale celler formerer sig ukontrolleret og invaderer nærliggende væv. Det er snarere end en sygdom en gruppe på mere end 200 sygdomme, der deler en række karakteristika, der fører til ukontrolleret cellevækst. Det er derfor meget heterogent, hvilket gør det vigtigt at vælge et specifikt behandlingsregime for hver patient. Ved udvælgelsen af ​​denne behandling vurderes den samlede risiko for patienten i fravær af behandling, fordelen for patienten af ​​behandlingen og de mulige bivirkninger af behandlingen for patienten (14).

Et specifikt eksempel på en biomarkør, der anvendes til dette formål, er PD-L1-proteinet, hvis biologiske funktion er at forhindre celler i immunsystemet i at angribe raske celler. Når en celle udtrykker PD-L1, signalerer den til immunsystemet, at den er en sund celle og ikke bør angribes, men nogle gange kan tumorceller også udtrykke PD-L1, og det får immunsystemet til ikke at genkende dem som tumorceller og bekæmpe tumoren.

Der er adskillige terapeutiske muligheder baseret på "anti-PD-L1", som neutraliserer dette PD-L1 udtryk og gør tumoren sårbar over for dets egne immunceller. Derfor etablerer ekspressionen af ​​PD-L1 af tumoren responsen på behandlingen (15).

• Warfarina (farmakogenetik)

Warfarin er et oralt antikoagulant, der bruges over hele verden til at behandle og forebygge trombotiske lidelser. Selvom det er yderst effektivt, har det et meget snævert terapeutisk indeks, der gør det vanskeligt at dosere korrekt.

Genetiske varianter i cytochrom P450-2C9 og vitamin K-epoxidreduktase-kompleksenzymer, kodet af henholdsvis CYP2C9- og VKORC1-generne, sammen med ikke-genetiske faktorer, påvirker variationen af ​​warfarin-dosering. Patienter med specifikke varianter i et af disse to gener kan kræve en lavere dosis warfarin sammenlignet med patienter uden disse varianter.

Men derudover kan kombinationen af ​​genetiske varianter i begge gener (CYP2C9 og VKORC1), sammen med kliniske faktorer, sætte nogle patienter i risiko for uønskede hændelser såsom blødninger. Derfor er det vigtigt at kende genotypen af ​​patienter for disse varianter for at undgå denne og andre potentielle bivirkninger (16, 17).

Sundhedstest og farmakogenetik hos 24Genetics: et første skridt til personlig medicin

Hos 24Genetics har vi forebyggende Sundhed Farmakogenetik, test, som tilbyder et væld af videnskabeligt valideret information, der fortæller dig, hvilke dele af dit helbred og dit velvære du bør være mere opmærksom på. Det er et overblik over dit helbred, hvilket gør det til et fantastisk forebyggelsesværktøj og et første skridt til personlig medicin.

Derudover vores Health Plus Pack omfatter vores Nutrigenetics Herkomstprøver, sammen med de førnævnte sundheds- og farmakogenetiske tests.