Retos de la Atención en Salud a Través de la Medicina Genómica Personalizada
La Medicina Genómica Personalizada es la disciplina que permitirá el empleo de las tecnologías de genética molecular para atender de forma individualizada a cada paciente, respecto a la salud y enfermedad, en base al conocimiento de su genoma. Este enfoque incluye el estudio de la variabilidad genética y los perfiles de expresión de los genes, las proteínas y los metabolitos. Toda la información biológica se correlacionará con los datos epidemiológicos y clínicos, tales como la prevalencia de la enfermedad, los factores ambientales, el conocimiento sobre la enfermedad, el tratamiento, el pronóstico y la respuesta a los fármacos. La Medicina Genómica Personalizada tiene el potencial de transformar la asistencia sanitaria a través de la prevención, el diagnóstico precoz, el tratamiento y la previsión de los efectos secundarios de los medicamentos.

La mediana del incremento en el gasto sanitario en los países desarrollados ha sido de dos puntos porcentuales por encima del producto interior bruto (PIB) durante casi 50 años. A este ritmo, la atención sanitaria consumirá el 30% de la media del PIB de 30 países desarrollados hacia el 2070 (entre los cuales 20 son europeos) (McKinsey, The Quarterly, Septiembre de 2008). La Medicina Genómica Personalizada está destinada a desempeñar un papel clave en la contención de este aumento y, por lo tanto, en conseguir un mejor uso del gasto sanitario.

La Medicina Genómica Personalizada va a transformar rápidamente la atención sanitaria a todos los niveles. Ello conlleva la necesidad de emprender acciones coherentes y coordinadas, especialmente en el marco europeo. Se trata de hacer un mejor uso de las tecnologías disponibles y de tomar la iniciativa en el ámbito de la investigación en Medicina Genómica. Es pués el momento de crear una plataforma que coordine todas las acciones en el análisis de la variabilidad genética de la población europea con respecto a la salud y la enfermedad.

Grandes Proyectos de Medicina Genómica

Tras la secuenciación del genoma humano y el Proyecto HapMap, se han iniciado otros grandes proyectos de genotipado destinados a explorar la relación entre variantes genéticas seleccionadas y la predisposición a las enfermedades, diagnóstico y respuesta a los fármacos. Estos estudios incluyen el “Wellcome Trust Case Control Consortium” (“WTCCC”) en el Reino Unido, “KoraGen” en Alemania, “CartaGene” en Canadá, el “Western Australian Genome Health Project” de Australia sobre Salud el “Singapore Tissue Network de Singapur”, y el proyecto “GAIN” en los EE.UU. A pesar de éxito en la identificación de variantes genéticas relacionadas con varios trastornos comunes, es evidente que este enfoque proporciona sólo una pequeña parte de la contribución de la genómica a las enfermedades y fenotipos. Como consecuencia de ello, se han generado consorcios internacionales para extraer la información de la secuencia completa del genoma de la población general como el Proyecto Genoma 1000 (1000 Genome Project), y de sujetos afectos de enfermedad, como distintos tipos de cáncer (International Cancer Genome Consortium). Este enfoque de secuenciación a gran escala se hará extensivo a otras enfermedades.

La participación en este tipo de proyectos ha sido hasta la fecha en gran medida dependiente de los centros de secuenciación del genoma de los EE.UU. (Washington University Genome Sequencing Centre, DOE Joint Genome Institute, Broad Institute of MIT and Harvard, Human Genome Sequencing Centre, Baylor College of Medicine, y J Craig Venter Institute), de Asia (Centre for Genomic Medicine, Beijing Institute of Genomics Chinese Academy of Sciences, Genome Institute of Singapore), de Canada (Canada´s Michael Smith Genome Sciences Centre) y del Reino Unido (Wellcome Trust Sanger Institute). En Europa, la capacidad para llevar a cabo grandes proyectos genoma es muy escasa y dispersa, con la excepción de las infraestructuras nacionales del Reino Unido (Wellcome Trust Sanger Institute) y Francia (Genome Institute).

Varios países en desarrollo, como México (INMEGEN), India (Indian Genome variation consortium), Tailandia (Thai Centre for Excellence in Life sciences Pharmacogenomics Project y Thai SNP Discovery Project), Sudáfrica (South African National bioinformatics Institute), China (Beijing Institute of Genomics), Kuwait (Al-Mulla molecular pathology laboratory), e Irán (Human Genome Diversity Project of Iran), han establecido programas de Medicina Genómica encaminados a mejorar la salud, la reducción de los gastos médicos, y el fortalecimiento de su economía (Nature Reviews Genetics, v9, n10, Octubre de 2008).

Si bien estas iniciativas de biobancos, genotipado y secuenciación del genoma deberán conllevar importantes beneficios para la salud en el diagnóstico y la medicina personalizada, en Europa no existe ningún tipo de coordinación de las infraestructuras existentes y de los recursos, y se carece de un programa de Medicina Genómica Personalizada. Es importante, pués, paliar estas deficiencias, especialmente debido a las iniciativas emprendidas en los EE.UU. (Personalised Medicine Coalition), y a la aparición de varias empresas (Decode, Navigenics and 23andMe), o incluso de proyectos públicos (Personal Genome Project) que ofrecen servicios personalizados de Medicina Genómica a la población general, pero sin una orientación adecuada por parte de expertos de los servicios de salud pública.

La Iniciativa Europea en Medicina Genómica Personalizada

Una de las principales riquezas de Europa reside en su diversidad y en las enormes posibilidades de colaboración e intercambio. La unión económica y política europea tiene el potencial de transformar completamente el futuro de muchas maneras, especialmente uniendo la ciencia con la salud pública mediante la coordinación de acciones en el ámbito de la Medicina Genómica. Con el fin de definir y analizar la variabilidad genética de las poblaciones europeas en materia de salud y enfermedad, y con el fin de desarrollar la Medicina Genómica Personalizada en Europa a un ritmo rápido, es preciso coordinar acciones a distintos niveles. Esta coordinación requiere generar experiencia en áreas específicas de Medicina Genómica, infraestructuras (bancos biológicos y centros de secuenciación del genoma), además de una firme voluntad de participar en acciones coordinadas a nivel internacional, siendo necesario un liderazgo fuerte en este ámbito científico.

gEUVADIS (“Genetic European Variation in Disease”) es una iniciativa pan-europea y multidisciplinaria que tiene por objeto consolidar los conocimientos en Medicina Genómica, la valorización de la excelente experiencia existente a nivel clínico y epidemiológico, y el desarrollo de la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades. Ello puede lograrse mediante la coordinación de recursos, la movilización de infraestructuras y la canalización de esfuerzos de investigación en Medicina Genómica.
Europa debe conducir su propia investigación en el campo de la Medicina Genómica, proporcionando una fuerte plataforma de intercambio (experiencias, direcciones y colaboraciones). gEUVADIS tiene como misión coordinar y ejecutar las actividades nacionales e internacionales de investigación en Europa en Medicina Genómica. De este modo, gEUVADIS deberá coordinar las actividades de los investigadores, las infraestructuras europeas de gran escala a nivel genómico y los consorcios de enfermedades y organismos de financiación hacia metas comunes. Los objetivos de gEUVADIS son: a/ establecer guías comunes a todos los niveles en la investigación genómica en enfermedades humanas (comunes y raras), b/ generar una descripción completa de la gama de variaciones genómicas de procesos clínicos de importancia para toda Europa, y c/ generar una descripción funcional completa de la variabilidad genética de las principales enfermedades que afectan a la población europea. Ello permitirá redefinir el sistema de catalogación de las enfermedades y facilitará el desarrollo de nuevos tratamientos.

gEUVADIS como Catalizador de la Medicina Genómica Personalizada en Europa

gEUVADIS deberá fomentar el desarrollo y la aplicación de Medicina Genómica Personalizada a nivel individual y colectivo. Es decir, se trata de desarrollar tratamientos más eficaces, reducir los efectos secundarios indeseables, mejorar el éxito en el diseño de los ensayos clínicos, y desarrollar nuevos conceptos para la prevención. Todo ello con la finalidad de garantizar una mejor futuro, tanto para los ciudadanos actuales y especialmente para las generaciones futuras, consiguiendo además una reducción drástica de los costes de los servicios de salud. gEUVADIS es una plataforma que auna esfuerzos del mundo académico (expertos en Genómica, Genética, Bioinformática, Ética, Epidemiología, Salud Pública y Clínicos), la industria farmacéutica, las empresas de biotecnología, las organizaciones filantrópicas (públicas y privadas) y los organismos de financiación (Comisión Europea, agencias nacionales de financiación y fondos privados). La plataforma gEUVADIS pretende mejorar la investigación y la práctica médica a nivel nacional y europeo, reduciendo drásticamente los costes del sistema de atención de salud, aumentando la competitividad de Europa y obteniendo un mayor peso en las decisiones futuras en materia de salud pública en Europa y en el mundo.

No hay una única secuencia y estructura del genoma humano. La variabilidad del genoma humano implica cientos de miles de nucleótidos y millares de segmentos genómicos cuya organización es distinta entre individuos (International HapMap Consortium, Nature, v449, 2007; Redon et al., Nature, v444, 2006). La "población europea" tiene una riqueza única y una larga historia. La distinta prevalencia de las enfermedades y los diferentes fenotipos es el escenario ideal para estudiar la variabilidad genética en la salud y la enfermedad (Wellcome Trust Case Control Consortium, Nature, v447, 2007). gEUVADIS tiene por objeto estudiar la variabilidad de la población europea a nivel de secuencia y estructural, y establecer la relación entre la arquitectura de los genomas (su variabilidad) y el fenotipo (la salud y la enfermedad). La integración de datos y la normalización son dos de los principales retos científicos y, por tanto, los principales objetivos de gEUVADIS. Los datos epidemiológicos disponibles y los datos médicos se integrarán con los datos biológicos y genéticos. Los proyectos ejecutados en el seno de gEUVADIS evaluarán las consecuencias estructurales y de la secuencia del genoma humano con el fin de mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades humanas. gEUVADIS es un proyecto que abarca el período comprendido entre 2009 y de 2014. Su realización requiere la creación de una plataforma de investigación pan-europea que garantice una gestión eficaz y la coordinación para la armonización de las acciones, la coordinación de los esfuerzos, el establecimiento de normas y protocolos de Investigación de Medicina Genómica, y la difusión a la comunidad científica de todos los datos que se generen.

Grandes Infraestructuras de Análisis Genómico en Europa

Los equipos de secuenciación de “nueva generación" permiten analizar la secuencia del genoma de un individuo con unos costes cada vez más bajos. Los centenares de millones de dólares que costó obtener la secuencia del genoma humano en un período de más de 10 años se ha transformado en unas decenas de miles de euros para experimentos que tardan sólo unas semanas para unos o varios individuos. En muy poco tiempo vamos a disponer de equipos de secuenciación de "tercera generación", que permitirán una mayor resolución y un coste todavía menor. En Europa se deben crear y organizar centros con gran capacidad de secuenciación como los de Hinxton en el Reino Unido (Wellcome Trust Sanger Institute); en Evry en Francia (Genome Institute); en Berlín, Jena, Munich y Kiel en Alemania; en Nijmegen, Utrecht y Leiden en los Países Bajos; en Uppsala en Suecia (Universidad de Uppsala), y el recientemente anunciado Centro de Alta Tecnología en Ciencias Genómicas (CATCG) de Barcelona en España. Estos centros deben combinar esfuerzos y recursos para formar las seis grandes instalaciones de genómica que se necesitan en Europa para llevar a cabo la caracterización genómica de miles de muestras que se estudiarán en el contexto de los proyectos del consorcio gEUVADIS, coordinando además una red de centros adicionales para el seguimiento de los estudios genéticos.

Acciones Coordinadas en Medicina Genómica Personalizada

Infraestructuras como el “Biobanking and Biomolecular Resources Research Infrastructure” (BBMRI), una red pan-europea de biobancos y recursos biomoleculares, incluyendo muestras de pacientes y personas sanas, con conexiones en epidemiología, información sobre salud, recursos moleculares y herramientas de genómica biocomputational, deben establecer una estrecha colaboración con gEUVADIS para armonizar todas las actividades que han de llevarse a cabo a nivel nacional e internacional para así mejorar la salud pública de los europeos a través de los conocimientos de la genómica.

Desde la secuenciación del genoma humano se ha obtenido la secuencia de más de una decena de sujetos. Los costes de la tecnología de secuenciación están en constante descenso y la tecnología experimenta un avance muy rápido. El genoma de cada uno de los ciudadanos será analizado de forma detallada en distintas ocasiones con motivo de la asistencia médica que recibiremos. Debemos preparar esta situación futura que, sin duda, cambiará las prioridades y los esquemas en salud pública que practicamos en la actualidad. En cinco a diez años analizaremos de forma rutinaria la secuencia genómica de cada individuo con finalidades médicas y a un coste similar al de muchas de las pruebas médicas que se realizan de forma habitual a los pacientes. Sin duda, en pocos años no concebiremos un tratamiento con un medicamento sin tener la información de las variantes genéticas del individuo y las consecuencias biológicas que el fármaco tendrá sobre el paciente. El perfil genético de cada sujeto servirá también para modificar aspectos clave de su estilo de vida. La nueva dimensión asistencial que conlleva la Medicina Genómica permitirá prevenir, tratar y curar las enfermedades desde una perspectiva científica, distinta de la actual. gEUVADIS es uno de los principales instrumentos que facilitará este cambio.

Agradecimientos

gEUVADIS ha recibido el apoyo de la “European Science Foundation” (ESF) en el “EuroBioForum” de 2008 para el lanzamiento de esta iniciativa y del Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno español.