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Medicina del futuro: Medicina de sistemas

Medicina del futuro: Medicina de sistemas

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Luego de 10 años del anuncio del primer borrador de la secuencia del genoma humano y su conclusión definitiva en 2003, un extraordinario desarrollo tecnológico ha permitido entre otras cosas establecer la secuencia del genoma diploide humano (Pulsa aquí para leer separata, HuRef genome), el análisis de la expresión del mismo y su interacción en redes funcionales tales como el metaboloma, el interactoma,  etc. La implementación de este conocimiento en el área medica ha sido progresivo y sostenido, dando origen a la idea de una medicina personalizada (Bates S. 2010. doi:10.1016/j.drudis.2009.11.001).

La disponibilidad actual de tecnología de muy alta eficiencia y rendimiento, como la mega secuenciación de DNA, ha disminuido el tiempo y costo de la secuenciación del genoma humano, generando a su vez el Proyecto del Genoma Personal (Pulsa aquí para leer separata) y el Proyecto ClinSeq (Pulsa aquí para leer separata), con los que se pretende evaluar como herramienta en la investigación clínica las secuencias obtenidas del genoma humano en su totalidad. Las plataformas de microarreglos y proteómica (Pulsa aquí para leer separata), en combinación con herramientas computacionales, han permitido la integración funcional de estos nuevos conocimientos.

El ordenamiento de estos conocimientos en una visión integral de sistemas biológicos (MW Kirschner, 2005,  Pulsa aquí para leer separata) ha sido posible gracias al desarrollo de herramientas computacionales, matemáticas y físicas, que han permitido definir y establecer redes funcionales y regulatorias que rigen el comportamiento de los sistemas biológicos. La incorporación de estos conocimientos a la medicina y su aplicabilidad en clínica estan llevando a una visión integral en el abordaje de enfermedades tales como el asma, la obesidad y la diabetes. Esto es lo que actualmente se conoce como medicina de sistemas, la cual estaría fundamentada en el entendimiento e integración de las funciones biológicas como propiedades de un sistema, en comparación con la visión actual de la interacción de funciones entre los componentes aislados que conforman el sistema. Esta nueva visión de conjunto ofrece una alternativa al reduccionismo en medicina (Ahn et al. 2006, Pulsa aquí para leer separata).

En este concepto de una medicina de sistemas, la evolución, desarrollo y fisiología de la enfermedad y la enfermedad en sí misma serían vistos como un proceso dinámico que opera en amplias escalas diferentes en tiempo y espacio entre estados biológicos que son forzados por la interrelación de rutas y componentes de una red. En este contexto, la detección, entendimiento y tratamiento de una enfermedad se traducen en la identificación y manipulación global de una red perturbada, en lugar de enfocarse únicamente en las fallas de componentes individuales de la red (Auffray et al. 2009, Pulsa aquí para leer separata). Enfermedades crónicas complejas tales como la diabetes, el asma, el cáncer o las enfermedades coronarias son ejemplos  de que un  factor único no  necesariamente es el  responsable del desarrollo de las mismas (Mane et al. 2010, Pulsa aquí para leer separata1; Wroblewski et al. 2010, Pulsa aquí para leer separata 2). Un enfoque integral de estas enfermedades nos permitiría un mejor conocimiento del mecanismo de la enfermedad y facilitaría un mejor diagnóstico e identificación de biomarcadores   predictivos de la enfermedad (Pulsa aquí para leer separata 1; separata 2 ; separata 3; separata 4).

Uno de los grandes retos en esta nueva visión en medicina es el de ampliar la muestra en la población humana a fin de establecer claramente las relaciones entre genes, variabilidad genética, redes biológicas y fisiopatología de una amplia gama de enfermedades humanas.

Alexis Mendoza-León, PhD. Email: [email protected]

Acerca de Alexis Mendoza-León

Alexis Mendoza-León, PhD. Venezolano, UCVista, Biólogo

2 comentarios

  1. Luz Bettina Villalobos

    El contenido de este articulo es una confirmación científica de que la medicina se encamina al tratamiento del individuo enfermo, no de la enfermedad, que son cosas distintas, si el medico sólo ve lo que aparentemente este afectado y no ve el resto, no puede a ciencia cierta dar un tratamiento eficaz, rápido, sin daño colateral o molestias secundarias. Al verse el cuerpo humano como una red sistémica funcional, cuya uno de sus lineas no está conectada de manera apropiada, se puede reparar buscando el origen de esa perturbación, buscando la serie de desequilibrios que hizo que esa en particular se afectara. Por ejemplo en el acné juvenil, no debería evaluarse solo por lo que muestra el paciente externamente, sino también el estado emocional, fisiológico,condiciones de ambientales y de alimentación, aun más allá, debería estudiarse su huella metagenomica de la piel estableciendo la preponderancia de los organismos que en el conviven y sus excreciones, así habría tratamientos más rápidos y efectivos y por lo tanto el restablecimiento es más oportuno e inclusive la prevención.

  2. Alexis Mendoza-León

    Estimad Luz Bettina, gracias por el comentario. En el congreso reciente de investigación de la Fac. de Medicina algunos aspectos relacionados con esta visión de sistemas fueron evidentes. En primer lugar la conferencia del Dr. Miguel Quiñones en HIV demuestra la necesidad de desarrollar nuevas drogas, además de las 26 existentes, tomando en consideración aspectos propios de la fisiología del paciente. En una segunda conferencia,dictada por la Dra. María Gloria Domínguez, claramente se establece una relación entre Helicobacter pylori, una bacteria habitual del estomago en humanos, su tratamiento y el cáncer gástrico, indicativo de alteraciones de la red fisiológica (Fisioma).
    Es evidente que los nuevos avances en el campo de sistemas biológicos y su integración en clínica nos permitiran avanzar en los cuidados y tratamientos de estas y otras enfermedades

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