Adeseori suntem martorii unor evenimente ştiinţifice remarcabile fără să
conştientizăm pe deplin consecinţele lor profunde asupra unor domenii. Mai
mult, lucrând în acele domenii, avem tendinţa să minimalizăm sau chiar să ignorăm
impactul descoperirilor, „apărând“ involuntar „linia tradiţionalistă“ a
domeniului respectiv. Aceste aserţiuni sunt valabile şi pentru ceea ce s-a
numit medicină moleculară şi, mai
apoi, medicină genomică.
Până
în anul 1970, genele erau entităţi virtuale, inaccesibile analizei biochimice.
La începutul deceniului opt se descoperă tehnici performante de analiză directă a ADN („Sfântul Graal“ al biologiei moleculare) şi a genelor. Ele au permis:
identificarea, izolarea şi clonarea unor gene; descifrarea „mesajului“ genelor şi
expresia lor în diferite celule „gazdă“, pentru a obţine proteinele codificate
de gene. Aceste tehnici de manipulare genetică, reunite generic sub denumirea
de ADN recombinant, reprezintă o
veritabilă „inginerie genetică“. Genetica iese din cadrul său abstract şi începe
o nouă eră, cea a geneticii moleculare. Ea produce o
veritabilă revoluţie în biologie,
deoarece deschide calea înţelegerii marilor enigme: originea vieţii, evoluţia,
speciaţia, diferenţierea celulară şi morfogeneza, senescenţa, organizarea şi
funcţionarea sistemului nervos şi imun, cancerul etc.
După
doar 20 de ani de la introducerea noilor tehnologii de studiu direct al genei,
aceste descoperiri au generat consecinţe majore pentru teoria şi practica
medicală, recompensate cu numeroase premii Nobel. Restructurându-şi elementele
sale fundamentale, prin introducerea anatomiei
şi fiziologiei genice, medicina anilor ’90 a devenit o medicină moleculară. Eforturile şi realizările cu cel mai mare
impact s-au făcut în domeniul elucidării
mecanismelor moleculare de producere a bolilor genetice, inclusiv a bolilor
comune multifactoriale: cancerul, boala coronariană, diabetul zaharat,
hipertensiunea arterială etc., urmărindu-se cu precădere descoperirea genelor
implicate în predispoziţia/vulnerabilitatea la boală.
Pe
baza cunoaşterii mecanismelor moleculare, s-au introdus noi metode de
diagnostic şi tratament, care se adresează moleculelor implicate în procesele
patologice. Diagnosticul genotipic devine o nouă şi eficace acţiune în medicina
practică, deoarece permite ameliorarea capacităţii de identificare a unor boli,
indiferent de vârsta pacientului (făt, nou-născut, copil, adult) şi deseori înainte
de manifestarea clinică a bolii (presimptomatic). De asemenea, cu ajutorul unor
sonde specifice, se pot detecta genomurile unor virusuri, bacterii şi paraziţi
care infectează organismul uman. Pe plan terapeutic, tehnicile de ADN
recombinant au dus la obţinerea unor noi
mijloace terapeutice. A început fabricarea industrială a unor proteine
umane cu valoare terapeutică (insulină, interferon, hormon de creştere,
eritropoietină, factor VIII, streptokinază ş.a.), prin inserţia unor gene umane
în bacterii şi cultivarea lor în bioreactoare. Au apărut noi soluţii terapeutice prin blocarea funcţionării
genelor mutante sau a genomurilor exogene ale unor virusuri (de exemplu, HIV).
A devenit operaţională (din 1991) şi terapia
genică, în care, prin fabricarea şi introducerea unor gene normale în
celulele somatice ale unor bolnavi cu afecţiuni genetice grave, se poate
ameliora/corija efectul genelor mutante.
În
anul 1990 s-a iniţiat „Proiectul genom
uman“ (PGU), unul din cele mai ample şi mai ambiţioase programe de
cercetare ştiinţifică medicală internaţională. Obiectivul primar, pentru 15
ani, a fost determinarea secvenţei
nucleotidice complete a ADN nuclear şi
elucidarea funcţiei genelor ce alcătuiesc genomul uman. „O schiţă de lucru“(draft), terminată în iunie 2000, a
fost publicată în februarie 2001. Prima „versiune finisată“ aproape completă a
genomului uman a fost anunţată la 14 aprilie 2003, cu doi ani mai devreme decât
era planificat, şi publicată în 2004. A urmat apoi resecvenţierea, cu noi
tehnici, a fiecărui cromozom, iar în 2007 secvenţierea întregului genom uman a
fost declarată „încheiată“.
În
iulie 2000, Bill Clinton, preşedintele SUA, anunţând momentul apropiatei
finalizări a PGU, spunea: „…cu aceste noi
şi profunde cunoştinţe, umanitatea este pe cale să câştige noi puteri de a
vindeca; ştiinţa genomicii va avea un impact real în viaţa noastră a tuturor şi
chiar mai mult, în viaţa copiilor noştri“.
Finalizarea
PGU este o etapă fundamentală în progresul medicinii şi în cunoaşterea evoluţiei
omului, care inaugurează era genomicii în
medicină şi în sănătatea publică. Se trece de la genetica medicală – care
studiază gene izolate şi efectele lor
(boli genetice), la un număr relativ mic
de pacienţi – la medicina genomică,
care analizează funcţia şi interacţiunile tuturorgenelor din genom asupra fenotipului, precum şi interacţiunile genomului cu
mediul şi experienţa personală („epigenom“),
la toţi oamenii. Medicina genomică
reflectă nu numai o modificare cantitativă în abordare (de la o genă unică la
toate genele), dar şi o modificare calitativă: „ce informaţii ne poate oferi
evaluarea întregului genom despre acest
individ, în această situaţie şi
la acest moment“. Medicina genomică este o medicină
individualizată – în esenţă predictivă,
personalizată şi preventivă – care va schimba cu certitudine practica
medicinii, furnizând îngrijiri medicale adaptate la necesităţile individului. „Testele genomice vor fi piatra de temelie a
întregii medicini“ (Francis Collins, 2003), deoarece utilizarea „profilului
genomic personal“ şi evaluarea modificărilor cantitative ale ARNm
(transcriptom) sau ale profilului expresiei proteinelor (proteom) vor optimiza
deciziile medicale şi vor maximiza beneficiile tuturor acţiunilor de îngrijire
a sănătăţii*. În ultimii zece ani „s-a născut“ nu numai genomica, ci o întreagă„lume omică“: transcriptomică, proteomică, matabolomică, farmacogenomică,
nutrigenomică, toxigenomică, oncogenomică etc.
Rezultatele
aplicării genomicii în medicină nu vor fi aşa curând relevante clinic. „…publicarea schiţei GU nu înseamnă că
practica medicală va fi brusc şi radical schimbată, dar, cu siguranţă, în următoarele
decenii medicina genomică va transforma profund medicina clinică“ (Varmus,
2002). Transformările potenţiale ale practicii clinice se vor face treptat, vor fi lente dar profunde. Vom traversa o perioadă de
tranziţie ce implică trei categorii de acţiuni:
(1) îmbunătăţirea
„trainingului“ medical, pentru a fi pregătiţi să înţelegem şi să aplicăm
medicina genomică; „…în stadiul actual
avem nevoie de cunoştinţe, vocabular şi, mai ales, de un concept larg despre
rolul genomicii, pentru a evita riscul de a nu înţelege medicina viitoare“
(Varmus, 2002); în educaţia medicală
continuă trebuie introdus un set nou de cunoştinţe, aptitudini şi atitudini
privind genomica, pentru ca viitoarele generaţii de medici practicieni să poată
interpreta şi aplica rezultatele testelor genetice în clinică;
(2)
schimbarea treptată a gândirii clinice şi a managementului medical: în medicina
clasică pe primul plan este boala, în
medicina genomică important este bolnavul
(medicina personalizată); se va trece, treptat, de la diagnostic şi tratament
la predicţie şi profilaxie individualizată – bazată pe susceptibilităţile
individuale, iar „…păstrarea sănătăţii va
deveni mai importantă decât tratarea bolii“;
(3)
adaptarea infrastructurii medicale pentru a asigura efectuarea determinărilor
genomice (mai rapid, în timp real, la patul bolnavului şi la un preţ accesibil)
şi utilizarea largă a bioinformaticii, necesară colectării şi interpretării
datelor pentru fiecare pacient; va fi nevoie de o nouă generaţie de tehnologi şi
consilieri în genomică.
Sintetizând
aceste date, se poate afirma că medicina actuală a devenit, în ultimele
decenii, o medicină moleculară şi, mai recent, o medicină genomică. În aceste
condiţii, niciun medic nu mai poate ignora bazele geneticii şi
genomicii medicale, iar studentul în medicină este obligat să şi le însuşească.
El trebuie să fie pregătit pentru a integra cunoştinţele de genetică în aria
medicinii pe care o va practica. Genetica „înarmează“ viitorul medic cu principiile necesare înţelegerii viitorului medicinii.
Prin
seria de articole „Medicina genomică“ – acceptată generos de redacţia săptămânalului„Viaţa medicală“ – vom încerca (eu şi
colegii mei care au realizat a doua ediţie, actualizată, a tratatului de
„Genetică medicală“ – Editura Polirom, iunie 2011) să contribuim la descifrarea
şi explicitarea medicinii genomice. Considerăm utilă şi iniţierea unui dialog
colegial pe aceste probleme (genomica@viata-medicala.ro). Ne dorim şi vă dorim…
mult succes.
