La progressiva elucidació de les bases moleculars de les malalties, la recerca clínica i epidemiològica i el desenvolupament de solucions tecnològiques preventives, diagnòstiques i de tractament han estat claus per desenvolupar una medicina personalitzada (MP). Aquesta aproximació vol abordar el tractament i la prevenció de les malalties tenint en compte les dades clíniques i genètiques/genòmiques del pacient per tal de maximitzar l’eficàcia dels tractaments. La MP genera moltes expectatives però els reptes per a la seva implementació impliquen diversos agents en els àmbits de la pràctica assistencial, la recerca i la innovació que cal que es trobin alineades en un full de ruta perfectament definit. La MP de base genòmica s’ha vist potenciada en els últims anys pel desenvolupament i aplicació de la nova generació de tecnologies de seqüenciació (NGS) del DNA que permeten explorar les alteracions genètiques dels individus i dels tumors d’euna forma global1;2. La perspectiva d’aquesta nova visió ha portat a diversos països avançats a promoure grans projectes per desenvolupar el coneixement genòmic en la pràctica clínica com el “UK 100.000 Genomes Project”, “France Médecine Génomique 2025” i la “USA Precision Medicine Initiative”.

drew hays 206414 200x300 Antecedents i estat actual del tema.

El càncer és probablement l’àrea on, juntament amb les malalties minoritàries, està tenint més impacte la introducció de la medicina genòmica en l’àmbit assistencial3. El càncer representa la malaltia més freqüent en què el coneixement dels seus mecanismes moleculars s’ha traduït en avenços clínics mitjançant la implantació de teràpies dirigides a grups específics de pacients. El valor d’un tractament personalitzat seleccionat en base a les alteracions genètiques i moleculars del tumor ha estat ja validat en assajos clínics de fases I-II en què una estratègia de selecció de tractament basada en biomarcadors genòmics específics dels tumors ha tingut un millor resultat en termes de supervivència i efectes secundaris que una aproximació convencional no personalitzada4. Una visió global de les alteracions genòmiques a través de la seqüenciació massiva dels tumors obre una nova perspectiva a la MP en oncologia que s’ha vist substanciada pels resultats generats en els grans consorcis de seqüenciació del genoma del càncer, particularment el International Cancer Genome Consortium (ICGC) i The Cancer Genome Atlas (TCGA). Els millors resultats obtinguts amb terapèutiques personalitzades, el gran coneixement dels genomes del càncer i l’accessibilitat de les noves tecnologies de seqüenciació justifiquen la conveniència de desplegar estratègies que facilitin la translació d’aquest coneixement a la clínica.

mechanical 1825278 1920 1024x658 Antecedents i estat actual del tema.

El sistema de Recerca i de Salut de Catalunya està en una posició excel·lent per ser capdavanter en el desenvolupament de la MP, ja que disposa d’un sistema sanitari públic de qualitat amb recursos compartits com la història clínica electrònica, expertesa en recerca biomèdica bàsica, clínica i epidemiològica focalitzada en centres de recerca en salut associats a hospitals terciaris així com d’infraestructures importants que permeten la seqüenciació genòmica a gran escala (Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica; CNAG), i computació d’alt nivell (Barcelona Supercomputing Center; BSC), i una indústria farmacèutica i biotecnològica capdavantera. Tanmateix, el treball multidisciplinari i multiinstitucional planteja desafiaments que han de ser estudiats i avaluats en el context clínic5;6.

En el disseny d’un programa de MP genòmica oncològica s’han d’abordar aspectes conceptuals, tecnològics i logístics. Entre els primers és crucial identificar els subgrups de pacients que podrien beneficiar-se d’aquesta estratègia. És possible que en cada moment de la malaltia, des de la prevenció del càncer hereditari fins al tractaments  en fases avançades, la seqüenciació del genoma pugui aportar nova informació rellevant. La generació, anàlisi i interpretació de les dades genòmiques plantegen reptes tant metodològics com d’enginyeria computacional. Els desenvolupaments actuals se centren en optimitzar la capacitat de processament de dades i millorar els processos de detecció, d’anotació , i d’interpretació clínica de les variants.7,8,9 Les noves tècniques de seqüenciació massiva generen una gran quantitat de dades genòmiques que han de ser integrades amb les dades clíniques dels pacients. Per a l’emmagatzemament i integració d’aquestes dades es necessiten eines de Big Data, pel que fa al hardware (super ordinadors), al software (ex: sistemes d’arxius distribuïts) i la relació entre les dades (ex: bases de dades no relacionals i interoperabilitat semàntica entre dades de diferent orígen). La disponibilitat d’elements de computació d’alt rendiment permet la incorporació d’eines avançades de mineria de dades que ajudar a la presa de decisions clíniques. Es necessiten sistemes escalables que permetin l’accés controlat a les dades i la seva anàlisi en temps real a través d’una interfície gràfica.10 La incorporació de la informació genètica a la història clínica cal que estigui planificada i que es recolzi un model de gestió eficient. Per altre banda aquest procés planteja nous reptes ètics i legals que van des de els consentiment informat fins la política d’accés a les dades així com el compliment dels requeriments de la Agencia Española de Protección de Datos (AEPD) o dels organismes competents.

 

retinal 835850 1920 1024x516 Antecedents i estat actual del tema.

 

Els aspectes logístics són essencials per poder generar dades d’alta qualitat. El tipus de mostres a estudiar i l’estandardització del seu processament són aspectes encara poc definits. Hi ha diverses iniciatives internacionals per donar resposta a aquestes necessitats. En aquest sentit prenen una nova dimensió els biobancs i col·leccions de mostres del centres de recerca/Hospitals i es perfilen com una infraestructura cabdal per qualsevol estratègia de MP. També serà important definir el conjunt de les dades clíniques i biològiques necessàries per la implementació d’aquesta estratègia. Les dades clíniques provenen fonamentalment de les històries clíniques dels pacients, i inclouen informació longitudinal sobre malalties anteriors i els seus tractaments. Per poder explotar les dades en el marc de la MP basada en la genòmica, és necessari disposar d’aquesta informació en format electrònic i en suports accessibles. És imprescindible treballar en un vocabulari estandarditzat d’anomalies fenotípiques associades a la malaltia. Finalment, la generació d’informes de laboratori concisos, exhaustius i intercanviables i en disposar d’una estratègia de retorn dels resultats que combini informes clínics i una estratègia de d’assessorament genètic que ajudi al malalt són fonamentals pel seu èxit.

Aquest projecte planteja desenvolupar una proposta organitzativa a partir d’ d’uns estudis pilot de MP genòmica que aborden diferents aspectes de la malaltia oncològica. El projecte donarà informació rellevant i útil  sobre els reptes d’aquesta nova Medicina al nostre entorn i assentaran les bases d’un futur desplegament mes generalitzat al nostre Sistema de Salut.

Cites

  1. Nat.Rev Clin.Oncol. 2014;11:649-662.
  2. Nat.Rev Cancer 2015;15:747-756.
  3. Nat.Rev Clin.Oncol. 2014;11:432-438.
  4. J.Clin.Oncol. 2015;33:3817-3825.
  5. Nat.Rev Clin.Oncol. 2015;12:693-704.
  6. Nat.Rev.Clin.Oncol. 2014;11:585-596.
  7. Hum.Mutat. 2016; Epub ahead of print.
  8. Nat.Commun. 2015;6:10001.
  9. Hum.Genomics 2015;9:22.
  10. J Gen.Intern.Med. 2014;29 Suppl 3:S780-S787.