Η εποχή της γενοµικής/εξατοµικευµένης ιατρικής και ιατρικής ακρίβειας Α. Αρμακόλας Αν. Καθηγητής Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ
"The history of cancer research has been a history of curing cancer in the mouse," "We have cured mice of cancer for decades--and it simply didn't work in people." Dr. Richard Klausner, head of the National Cancer Institute, told the Los Angeles Times. March 22, 2004
Η θεραπεία του ασθενούς ήταν πάντα προσωπική! "If it were not for the great variability among individuals medicine might as well be a science and not an art." Sir William Osler, 1892
Η εξατομικευμένη ιατρική Είναι η προσαρµογή της ιατρικής θεραπείας στα ατοµικά χαρακτηριστικά κάθε ασθενούς. Η προσέγγιση βασίζεται σε επιστηµονικές ανακαλύψεις στην αντίληψή για το πώς το µοναδικό µοριακό και το γενετικό προφίλ ενός ατόµου το καθιστά επιρρεπές σε ορισµένες ασθένειες. Η έρευνα αυξάνει την ικανότητά µας να προβλέψουµε ασφαλείς και αποτελεσµατικές ιατρικές θεραπείες.
CYP450: drug metabolism. Affects absorption, distribution, catabolism and excretion of drugs. Minor variation, can have clinically profound consequences.
Μοριακή Φυσιολογία Ανερχόμενος κλάδος της Παθολογίας- Φυσιολογίας Επικεντρώνεται στην μελέτη και τη διάγνωση νοσημάτων Στον καθορισμό και την πιστοποίηση βιο-δεικτών για διάγνωση και πρόγνωση Παρακολούθηση της πορείας της νόσου Πρόβλεψη απόκρισης σε θεραπεία Στον καθορισμό της ευαισθησίας κάποιων ασθενών να αναπτύξουν νοσήματα.
Μοριακή Φυσιολογία/Παθολογία: Μελέτη και τη διάγνωση της νόσου µέσω της εξέτασης µορίων σε όργανα, ιστούς ή σωµατικά υγρά. πως? Χρήση κλινικής παθολογίας σε συνδυασµό µε: µοριακή βιολογία βιοχηµεία πρωτεωµική γενετική παθολογική ανατοµία
Έχει πολύεπιστημονικό χαρακτήρα και επικεντρώνεται κυρίως στις υπο-μικροσκοπικές πτυχές της νόσου. Στόχος: Η ακριβέστερη διάγνωση, πρόγνωση, η απόκριση σε θεραπεία, καθορισμός βέλτιστης θεραπείας.
Παράδειγμα: διαβήτης τύπου 1 και τύπου 2 παρόμοια συμπτώματακαι αμφότερα έχουν ως αποτέλεσμα αυξημένα επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Οι αιτίες αυτών των νοσημάτων είναι διαφορετικέςκαι πρέπει να αντιμετωπίζονται με διαφορετικούς τρόπους.
Many patients may benefit from targeted therapy e.g anti-her-2. Patients with mutated KRAS are unlikely to benefit from anti-egfr therapy Genes, related to blood clotting and anticoagulant metabolism or sensitivity
EML4-ALK: fusion gene, echinoderm microtubule associated protein like 4 anaplastic lymphoma kinase
Μοριακή Φυσιολογία-Παθολογία Μελέτη μορίων σε ασθενείς που νοσούν. Μόρια: DNA, RNA, πρωτεΐνες, μεταβολικά παράγωγα. Εξετάζει: Ποσοτική έκφραση γονιδίων και προϊόντων γονιδίων μεταλλάξεις στο DNA Ενεργότητα και ποσότητα πρωτεϊνών Ύπαρξη υιικού φορτίου
Αναδυόµενος τοµέας BREATHOMICS «αναπνευστικής». Αντί για το αίµα, τα ούρα ή τη βιοψία, η αναπνευστική, χρησιµοποιεί εκπνεόµενη αναπνοή ως διαγνωστικά δείγµατα. Η εκπνεόµενη αναπνοή περιέχει πτητικές οργανικές ενώσεις (VOC) που αντικατοπτρίζουν τις βιολογικές διεργασίες που συµβαίνουν στον πνεύµονα και ακόµη πιο αποµακρυσµένα όργανα. Με την εφαρµογή νέων τεχνολογιών ανίχνευσης, η ανάλυση αυτών των ενώσεων θα µπορούσε να αποτελέσει γρήγορη, µη επεµβατική δοκιµή για καταστάσεις που περιλαµβάνουν αναπνευστικές λοιµώξεις, καρκίνους, αναπνευστικές νόσους όπως άσθµα και χρόνια αποφρακτική πνευµονοπάθεια καρδιαγκειακά νοσηµάτα.
Τεχνικές Πολυάριθμες! ποσοτική αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (qpcr), πολλαπλή PCR, μικροσυστοιχίες DΝΑ, ίη situ υβριδισμό, προσδιορισμό αλληλουχίας DΝΑ, προσδιορισμού ιστού ανοσοφθορισμού με βάση αντισώματα, μοριακό προφίλ παθογόνων ανάλυση βακτηριακών γονιδίων για τον καθορισμό γονιδίων που προσφέρουν αντίσταση σε αντιβιωτικά Φασματομετρία μάζας
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
Φαρμακογονιδιωματική Single stranded conformation polymorphisms (SSCPs). Mικρές διαφορές στο DNA των ασθενώνμπορούν να βοηθήσουν να προβλεφθεί πόσο γρήγορα θα μεταβολίζονται συγκεκριμένα φάρμακα. Π.Χ Το ένζυμο CYP2C19 μεταβολίζει διάφορα φάρμακα, όπως τον παράγοντα κατά των θρόμβων, Κλοπιδογρέλη (προ-φάρμακο), στις ενεργές μορφές τους. Μερικοί ασθενείς έχουν πολυμορφισμούς σε συγκεκριμένα σημεία του γονιδίου 2C19 οδηγώντας σε µειωµένη µεταβολική δυνατότητα.
Παθογονιδιοματική Τα μοριακά διαγνωστικά χρησιμοποιούνται: για τον εντοπισμό μολυσματικών ασθενειώνόπως η χλαμύδια, ο ιός της γρίπης και η φυματίωση Για τον καθορισμό συγκεκριμένων στελέχη όπως ο ιός H1N1. καθορισμός στελέχους παθογόνου παράγοντα (ανιχνεύοντας τα γονίδια ανθεκτικότηταςστα φάρμακα) ποιες θεραπείες πρέπει να αποφευχθούν θεραπεία επιλογής
Καρκίνος Τα καρκινικά κύτταρα μερικές φορές έχουν μεταλλάξεις σε ογκογονίδια, Ανάλυση των μοριακών υπογραφών (επίπεδα έκφρασης γονιδίων) χαρακτηρισμός του καρκίνου Επιλογή βέλτιστης θεραπείας ΕΞΑΤΟΜΙΚΕΥΜΕΝΕΣ ΘΕΡΑΠΕΙΕΣ Δοκιμασίες που ενσωματώνουν μια σειρά αντισωμάτων έναντι συγκεκριμένων μορίων σήμανσης πρωτεΐνης Μέτρηση πολλών δεικτών ταυτόχρονα. Άλλοι δυνητικοί μελλοντικοί βιοδείκτες: μόρια μικρο-rna.
Κυτταρογενετική Καρκινικός καρυότυπος, ΠληθώραFISH and FISH panel tests για αιματολογικούς καρκίνους. ΠληθώραFISH tests για ιστούς σε παραφίνη (eg. breast cancer, lung cancer, lymphoma, etc.), SNP-microarray.
Liquid biopsy Μια δοκιµή που γίνεται σε ένα δείγµα αίµατος: Εύρεση κυττάρων που κυκλοφορούν στο αίµα, κοµµάτια DNA, RNA µέτρηση µεταβολιτών.
Χρήση εύρεση του καρκίνου σε πρώιμο στάδιο. προγραμματισμός της θεραπείας λειτουργία θεραπείας υποτροπή. Η ικανότητά λήψης πολλαπλών δειγμάτων αίματος με την πάροδο Η ικανότητά λήψης πολλαπλών δειγμάτων αίματος με την πάροδο του χρόνου καθορισμός μοριακών μεταβολών σε έναν ασθενή και στη νόσο του.
Μοριακή Φυσιολογία Ανερχόµενος κλάδος της Παθολογίας Έχει πολυεπιστηµονικό χαρακτήρα Μελέτη της νόσου µέσω της εξέτασης µορίων σε ιστούς ή σωµατικά υγρά. Στόχος: Η ακριβέστερη διάγνωση, πρόγνωση, καθορισµός βέλτιστης θεραπείας.
Next generation sequencing
Metabolomics