Medicina personalizzata: la strada da seguire?

In questo articolo esamineremo alcune delle strategie già disponibili che aiutano gli operatori sanitari a soddisfare le singole esigenze del paziente, nel campo multiforme della medicina personalizzata.

Ognuno è diverso. La ricerca suggerisce che gli esseri umani hanno tra il 99 e il 99,9 per cento in comune l’uno con l’altro.Tuttavia, il restante 1 per cento può fare una grande differenza quando si tratta di salute, se si parla di resistenza o suscettibilità alla malattia o al trattamento.

Essere diversi significa che i nostri corpi reagiscono in modo diverso alle cure.

Le variazioni nella composizione chimico genetica indicano che la risposta di una persona ad una terapia non sarà necessariamente la stessa di un’altra persona.

Attualmente, stiamo assistendo ad una crescente gamma di strategie che tengono conto delle peculiarità del singolo.

I

Personalizzare farmaci per la depressione

Secondo la ricerca scientifica, circa il 50 per cento dei pazienti con depressione non risponde alla prima linea di trattamento antidepressivo. Come risolvere questo problema ?

Un paziente può assumere un farmaco dopo l’altro, spesso per 12 settimane o più per volta, mentre i sintomi rimangono gli stessi o peggiorano.

Un team del King College di Londra nel Regno Unito, ha recentemente annunciato che un esame del sangue è in grado di prevedere con precisione e affidabilità se un paziente risponderà agli antidepressivi comuni.

” Questo test”, dicono i ricercatori, “potrebbe preannunciare una nuova era di trattamenti personalizzati per i pazienti con depressione”.

Alti livelli di infiammazione sono stati collegati a una risposta inferiore agli antidepressivi e il team ha progettato un test del sangue per rilevare i livelli di infiammazione.

Il test valuta i livelli di due biomarcatori:  l’interleuchina (IL) -1β  e fattore inibitorio della migrazione dei macrofagi (MIF).

I risultati hanno mostrato che nessuno dei pazienti con livelli di MIF e IL-1β al di sopra di una certa soglia hanno risposto agli antidepressivi convenzionali, mentre i pazienti con livelli di infiammazione sotto questa soglia tendeva a rispondere al tratamento.

I due biomarker colpiscono un numero di meccanismi cerebrali coinvolti nella depressione, compresa la nascita di nuove cellule cerebrali, le connessioni tra di esse e la morte delle cellule cerebrali come risultato di stress ossidativo collegato ai radicali liberi.

La depressione può verificarsi quando la segnalazione chimica viene interrotta e la funzione dei meccanismi protettivi del cervello è ridotta. “L’identificazione di biomarcatori per prevedere la risposta al trattamento è fondamentale per ridurre l’onere sociale ed economico della depressione e migliorare la qualità della vita dei pazienti”, ha affermato il Prof. Carmine Pariante, del King College di Londra

Arrivare alla radice del problema

Nel 2012, la Food and Drug Administration (FDA) ha approvato un nuovo trattamento per la fibrosi cistica (FC), una grave condizione genetica che colpisce il sistema respiratorio e digerente. Il farmaco è Ivacaftor, noto con il nome commerciale di Kalydeco.

Le persone con Fibrosi cistica hanno un difetto nel flusso di acqua e sale sulla superficie dei polmoni che conduce ad un accumulo di muco denso e appiccicoso che può essere pericoloso per la vita.

Nel 4% dei pazienti con fibrosi cistica, questo problema viene da una mutazione nel gene G551D, che regola il trasporto di acqua e sale nel corpo.

Ivacaftor è la prima terapia che ha come bersaglio la causa di CF piuttosto che i sintomi.

La genomica ha permesso agli scienziati di individuare la radice del problema e di sviluppare una strategia di riparazione e stabilire quali pazienti potrebbero trarne beneficio.

Il trattamento del cancro ben si adatta ad un approccio genomico e individuale.

Nel 1979, gli scienziati hanno scoperto il gene più frequentemente mutato nei tumori umani: p53. La mutazione del gene BRCA1 è stata scoperta nel 1994 e BRCA2 nel 1995.

La terapia mirata per le donne con tumore ovarico causato da BRCA1 e BRCA2 è già in uso. Le terapie mirate hanno lo scopo di attaccare il tumore senza danneggiare le cellule sane. I farmaci agiscono sui percorsi di riparazione del DNA che sono bloccati nelle donne con mutazioni in BRCA1 e BRCA2.

Nel 2011, il Wall Street Journal ha pubblicato un’ infografica che indica la percentuale di diversi tipi di cancro che derivano da mutazioni genetiche che potrebbero essere bersaglio di farmaci specifici. Le cifre andavano dal 21% delle persone con tumori relativi alla testa o al collo al 73% dei casi di melanoma.

Jen Trowbridge, del Jackson Laboratory di Bar Harbor nel Maine, che ricerca come la genomica colpisce il cancro, prevede che invece di dire ad un paziente che ha il cancro al cervello o il cancro ai polmoni, i medici diranno: ” Lei ha un cancro che è causato da questa mutazione e noi abbiamo un farmaco che ha come obiettivo la sua mutazione “.

Identificare i geni per prevenire le malattie prima che si sviluppino

Il patrimonio genetico incide sul futuro, sulla salute e longevità delle persone. Le informazioni genetiche possono aiutare gli scienziati a prevedere quali malattie le persone tendono a sviluppare e come i loro corpi sono suscettibili di reazione.

Nel mese di aprile 2016, gli scienziati dello Scripps Translational Science Institute (STSI) hanno trovato che in un gruppo di oltre 1.400 persone sane di 80-105 anni di età, c’era una “presenza più alta del normale di varianti genetiche che avrebbero causato il declino cognitivo”.

In particolare, i ricercatori hanno trovato la variante di un gene che codifica per COL25A1 e che è stata associata con lo sviluppo della malattia di Alzheimer.

Le tecniche di Gene-editing, come ad esempio “CRISPR”, che modificano il DNA, potrebbero prevenire l’insorgenza di malattie legate all’età, come l’Alzheimer.

Le donne con una storia familiare di cancro al seno possono sottoporsi a screening per BRCA1 e BRCA2 per decidere se intraprendere azioni preventive, come ad esempio una mastectomia, per ridurre al minimo il rischio di sviluppare il tumore al seno o alle ovaie in futuro.

Jen Trowbridge dice: ” La medicina convenzionale continua a trattare i sintomi, ma gli scienziati genetici stanno lavorando per arrivare diritto alle radici delle malattie, alla ‘nascita di un cancro” a partire da una cellula”.

Dispositivi medici personalizzati

I progressi nel campo delle biotecnologie contribuiscono anche alla medicina personalizzata.

La nuova tecnologia di imaging significa che le valutazioni di condizioni e le esigenze di un paziente possono essere sempre più precise.

I dati raccolti possono portare a dispositivi su misura e anche alla medicina rigenerativa.

Un esempio è la maschera personalizzata per il tinnito, con segnali audio su misura che possono essere configurati per soddisfare le esigenze del singolo paziente.

Soluzioni mHealth o “salute mobile”,  includono dispositivi medici interconnessi indossabili che comunicano al medico ad esempio dati sul ritmo cardiaco di una persona e altri dati vitali e consentono il monitoraggio remoto e qualsiasi aggiustamento dei trattamenti.

Parti di “ricambio” del corpo

La stampa 3-D e la medicina rigenerativa hanno già fornito i pazienti di diverse parti del corpo, tra cui la sostituzione delle ossa e della trachea.

Una TAC valuta le esigenze del paziente, un computer- design assistito progetta la struttura e la stampa 3-D crea il prodotto finale. Un dispositivo che viene impiantato chirurgicamente può quindi dissolversi nel tempo, man mano che il corpo naturalmente lo sostituisce con tessuti umani.

I ricercatori del Regno Unito hanno recentemente creato il prototipo di una impalcatura ossea stampata in 3D. Il dispositivo permetterebbe al  tessuto a crescere intorno ad esso e di sviluppare un nuovo osso umano, man mano che l’osso artificiale si dissolve.

Il dispositivo dovrebbe corrispondere alle dimensioni del paziente e alla forma esatta e la sua natura porosa permetterebbe il flusso di sangue e la crescita delle nuove cellule.

Nel 2013, i medici dell’ Università del Michigan e dell’ Akron Children’s Hospital  hanno creato una via aerea riassorbibile per il trattamento di un bambino in condizioni critiche. Pareti delle vie aeree del bambino erano così deboli che la respirazione o tosse avrebbero potuto causare il loro crollo. Il dispositivo ha fornito un “segnaposto” alle cellule perchè crescessero naturalmente intorno ad esso fino a quando il corpo non sarebbe guarito.

Un rapporto della FDA descrive questa tecnica come “uno sguardo verso un futuro in cui veramente dispositivi individualizzati e  anatomicamente specifici, possono diventare una parte standard di cura del paziente”.