Hälsa och personlig medicin

Vad menar vi med personlig och precisionsmedicin?

Precisionsmedicin är ett framväxande tillvägagångssätt för sjukdomsbehandling och förebyggande av sjukdomar som tar hänsyn till variationen mellan människor, både genetiskt och i individens miljö och livsstil. Detta tillvägagångssätt kommer att göra det möjligt för både läkare och forskare att mer exakt förutsäga vilka behandlings- och förebyggande strategier för en viss sjukdom som kommer att fungera i särskilda grupper av människor.

Termerna "precisionsmedicin" och "personlig medicin" används ofta omväxlande, men de betyder inte exakt samma sak. Begreppet ”personlig medicin” är ett äldre begrepp som har ersatts av ”precisionsmedicin” för att förhindra att det misstolkas till att behandlingar och förebyggande åtgärder utvecklas unikt för varje individ. Inom precisionsmedicin ligger fokus på att identifiera vilka tillvägagångssätt som kommer att vara effektiva för vilka patienter utifrån genetiska, miljömässiga och livsstilsfaktorer (1).

Detta nya perspektiv representerar ett grundläggande skifte från paradigmet "en-för alla" för klinisk behandling, som utvecklas mot nya tillvägagångssätt, såsom patientanpassade terapier, i syfte att uppnå bättre resultat (2). Under de kommande åren kommer medicin således successivt att övergå från att vara reaktiv och sjukdomsbaserad till att vara hälsocentrerad. Denna typ av medicin kallas vanligtvis P5-medicin, eftersom den är personlig, prediktiv, förebyggande, deltagande och befolkningsbaserad medicin. Detta nya sätt att förstå medicin är personlig, eftersom det är baserat på genetisk information, miljö- och livsstilsinformation för varje person; förutsägande, eftersom denna personliga information gör det möjligt att fastställa den individuella risken att drabbas av vissa sjukdomar; förebyggande, eftersom, baserat på förutsägelsen av denna risk, kan profylaktiska åtgärder (både livsstil och terapeutiska) fastställas för att minska den; deltagande, eftersom många av de profylaktiska insatserna kräver patientens deltagande och en förändring i förhållandet mellan läkare och patient; och befolkningsbaserad, eftersom det ger möjlighet att göra systemet mer effektivt och därmed, med samma resurser, klara av att betjäna en större volym av befolkningen (3). 

I allmänna termer kan precisionsmedicin delas in i tre huvudgrenar: förebyggande, diagnos och behandling.

• När det gäller förebyggande kan vi säga att framsteg inom patientscreening, baserat på familjehistoria och identifiering av genetiska varianter förknippade med en högre sannolikhet för sjukdomsförekomst, har lett till betydande förbättringar i förebyggandet för specifika riskgrupper (4).
• När det gäller diagnos innebär precisionsmedicin nya, mer komplexa diagnostiska klassificeringar baserade på genetiska, fenotypiska eller psykosociala faktorer, samt biomarkörer, som skiljer undergrupper av patienter inom en given sjukdom. En biomarkör, eller biologisk markör, definieras som en egenskap som objektivt kan mätas och utvärderas som en indikator på ett normalt biologiskt, patologiskt eller farmakologiskt svar på en terapeutisk intervention (5).
• Dessutom inkluderar precisionsmedicin utvecklingen av nya personliga behandlingar som endast är tillämpliga på specifika grupper av patienter som lider av samma sjukdom, känd som farmakogenetik.

Farmakogenetik är en del av precisionsmedicin som studerar hur en persons genetiska sammansättning påverkar hur han eller hon reagerar på droger. Food and Drug Administration (FDA) inkluderar för närvarande farmakogenetisk information på etiketterna för cirka 200 läkemedel, bestående av mätbar eller identifierbar genetisk information som kan användas för att individualisera användningen av läkemedel (6,7).

Figur 1. Huvudapplikationer för personlig medicin. Förebyggande, diagnos och behandling (8)

Eran av "omics" och dess betydelse inom precisionsmedicin.

Spridningen av "multi-omics"-analyser, tillsammans med tillgång till storskalig klinisk, beteende- och miljöinformation, kommer att göra det möjligt att digitalisera hälso- eller sjukdomstillståndet för varje individ och att skapa ett globalt hälsoledningssystem som kan av att generera realtidskunskap och nya möjligheter till prevention och terapi på individnivå (9).

Omics-vetenskaper kan definieras som den del av biologin som analyserar strukturen och funktionerna i helheten av en given biologisk funktion, på olika nivåer, inklusive:

• Genomik: identifiering av genetiska varianter associerade med sjukdomen, svar på behandling eller framtida prognos för patienter.
• Epigenomik: karakterisering av reversibla modifieringar av DNA eller DNA-associerade proteiner.
• Transkriptomik: studie av RNA som härrör från uttrycket av en cell.
• Proteomics: storskalig studie av proteiner.
• Metabolomik: studier av flera typer av små molekyler, såsom aminosyror, fettsyror, kolhydrater eller andra produkter av cellulära metaboliska funktioner.
• Metagenomics: studie av en blandning av genetiskt material utvunnet från en gemenskap av organismer.

Genomik är den mest utvecklade av omics-vetenskaperna, även om de andra områdena är mycket lovande. Inom området medicinsk forskning fokuserar genomik på identifiering av genetiska varianter associerade med sjukdom, svar på behandling eller patientens framtida prognos. 

Detta område använder i stor utsträckning genom-wide association studies (GWAS), ett framgångsrikt tillvägagångssätt som har använts för att identifiera tusentals genetiska varianter associerade med komplexa sjukdomar i flera mänskliga populationer. I dessa studier analyseras miljontals genetiska markörer hos tusentals individer, och skillnader mellan fall och kontroller anses vara bevis på samband. GWAS-studier ger ett ovärderligt bidrag till vår förståelse av komplexa fenotyper (10,11).

I framtiden kommer det att vara väsentligt att kombinera kunskapen om de olika omics-vetenskaperna, vilket kommer att göra det möjligt att få en global och detaljerad syn på människor ur molekylär synvinkel, och därmed möjliggöra precisionsmedicin. Omics-vetenskaperna kommer att vara nyckeln i tidig diagnos, i valet av den bästa behandlingen och i utvecklingen av nya förebyggande interventionsteknologier.

Exempel på precisionsmedicinska tillämpningar

• Alzheimers sjukdom

Populationshänförbara riskmodeller uppskattar att upp till en tredjedel av AD-fallen kan förebyggas genom att modifiera riskfaktorer. Området för AD-prevention har till stor del fokuserat på att ta itu med dessa faktorer genom universella strategier för att minska risken för den allmänna befolkningen. Att rikta dessa strategier mot klinisk precisionsmedicin, inklusive användningen av genetiska riskfaktorer, möjliggör dock en potentiellt större inverkan på AD-riskminskning (12).

Dessutom är det känt att neuroinflammation börjar årtionden före den kliniska starten av AD och representerar en av de tidigaste förändringarna i hela AD-sjukdomsprocessen. Storskaliga genomomfattande associationsstudier (GWAS) pekar på flera genetiska varianter - inklusive TREML2, CD33, CR1, MS4A, CLU och EPHA1 - potentiellt kopplade till neuroinflammation. De flesta av dessa gener är involverade i proinflammatorisk intracellulär signalering, cytokin/interleukin/cellomsättning, synaptisk aktivitet, lipidmetabolism och vesikelhandel (13).

• PD-L1 vid cancer

Cancer är en term som beskriver sjukdomar där onormala celler förökar sig okontrollerat och invaderar närliggande vävnader. Det är, snarare än en sjukdom, en grupp av mer än 200 sjukdomar som delar en rad egenskaper som leder till okontrollerad celltillväxt. Den är därför mycket heterogen, vilket gör det viktigt att välja en specifik behandlingsregim för varje patient. Vid valet av denna behandling utvärderas den totala risken för patienten i frånvaro av behandling, nyttan för patienten av behandlingen och de eventuella negativa effekterna av behandlingen för patienten (14).

Ett specifikt exempel på en biomarkör som används för detta ändamål är proteinet PD-L1, vars biologiska funktion är att förhindra celler i immunsystemet från att attackera friska celler. När en cell uttrycker PD-L1 signalerar det till immunsystemet att det är en frisk cell och inte bör attackeras, men ibland kan tumörceller också uttrycka PD-L1 och detta gör att immunsystemet inte känner igen dem som tumörceller och bekämpa tumören.

Det finns många terapeutiska alternativ baserade på "anti-PD-L1", som neutraliserar detta PD-L1-uttryck och gör tumören sårbar för sina egna immunceller. Därför etablerar uttrycket av PD-L1 av tumören svaret på behandlingen (15).

• Warfarina (farmakogenetik)

Warfarin är ett oralt antikoagulant som används över hela världen för att behandla och förebygga trombotiska sjukdomar. Även om det är mycket effektivt, har det ett mycket snävt terapeutiskt index som gör det svårt att dosera korrekt.

Genetiska varianter i cytokrom P450-2C9 och vitamin K-epoxidreduktaskomplexenzymer, kodade av CYP2C9- respektive VKORC1-generna, tillsammans med icke-genetiska faktorer, påverkar variationen i warfarindoseringen. Patienter med specifika varianter av en av dessa två gener kan behöva en lägre dos warfarin jämfört med patienter utan dessa varianter.

Men dessutom kan kombinationen av genetiska varianter i båda generna (CYP2C9 och VKORC1), tillsammans med kliniska faktorer, sätta vissa patienter i riskzonen för biverkningar som blödningar. Därför är det viktigt att känna till genotypen av patienter för dessa varianter för att undvika detta och andra potentiella biverkningar (16, 17).

Hälsotestning och farmakogenetik på 24Genetics: ett första steg till personlig medicin

På 24Genetics har vi förebyggande Hälsa och Farma, tester, som erbjuder en mängd vetenskapligt validerad information som talar om för dig vilka delar av din hälsa och ditt välbefinnande du bör ägna mer uppmärksamhet åt. Det är en översikt över din hälsa, vilket gör det till ett utmärkt förebyggande verktyg och ett första steg mot personlig medicin.

Dessutom vår Health Plus Pack inkluderar vår Nutrigenetics och Anor tester, tillsammans med de ovannämnda hälso- och farmakogenetiska testerna.