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| La medicina di precisione integra genomica, biomarcatori, dati clinici, farmacogenomica, stile di vita e intelligenza artificiale per sviluppare diagnosi e terapie sempre più mirate alle caratteristiche del singolo paziente. |
La medicina di precisione rappresenta uno dei cambiamenti più profondi della medicina contemporanea. Per molto tempo diagnosi e terapie sono state costruite soprattutto sulla base di ciò che funziona, statisticamente, per gruppi di pazienti con la stessa malattia. Questo modello resta fondamentale e ha permesso progressi straordinari, ma oggi disponiamo di strumenti capaci di andare oltre: possiamo studiare genoma, caratteristiche molecolari della malattia, biomarcatori, storia clinica, ambiente e stile di vita e utilizzare queste informazioni per individuare sottogruppi di pazienti che possono rispondere diversamente alla stessa terapia. Non significa arrivare necessariamente a un farmaco diverso per ogni singola persona, ma scegliere con maggiore accuratezza la cura giusta per il paziente giusto, nel momento giusto, evitando quando possibile trattamenti inefficaci o inutilmente gravosi. È una trasformazione già concreta soprattutto in oncologia e in alcune malattie rare, mentre in altri settori siamo ancora in una fase di ricerca e progressiva applicazione clinica. Una rivoluzione affascinante, dunque, ma che deve essere raccontata senza trasformare le possibilità della scienza in promesse che la medicina non è ancora in grado di mantenere.
Pier Carlo Lava
Dalla medicina del “paziente medio” alla medicina delle differenze
Il concetto alla base della medicina di precisione è relativamente semplice. Due persone possono ricevere la stessa diagnosi e tuttavia presentare una malattia biologicamente diversa, avere differenti probabilità di evoluzione oppure reagire in maniera diversa allo stesso farmaco. Il National Institutes of Health statunitense definisce infatti la medicina di precisione come un approccio che considera le differenze individuali nei geni, nell'ambiente e nello stile di vita. National Institutes of Health
Questo non significa abbandonare protocolli, linee guida o grandi studi clinici. Al contrario, significa aggiungere informazioni che consentano di identificare più precisamente il gruppo al quale appartiene un determinato paziente. La medicina di precisione, quindi, non sostituisce la medicina basata sulle evidenze: cerca di renderla più selettiva e mirata.
Un ruolo fondamentale è svolto dai biomarcatori, caratteristiche biologiche misurabili che possono fornire indicazioni sui processi normali dell'organismo, sulla presenza o evoluzione di una malattia oppure sulla risposta a una terapia. Un biomarcatore non deve necessariamente essere genetico: può essere molecolare, fisiologico o derivato, per esempio, da tecniche di imaging. National Institutes of Health
Il DNA è importante, ma non è tutto
Quando si parla di medicina di precisione si pensa immediatamente al sequenziamento genetico. È certamente uno degli strumenti fondamentali, ma sarebbe riduttivo identificare tutta la disciplina con l'analisi del DNA.
La medicina contemporanea può integrare dati provenienti dalla genomica con informazioni riguardanti proteine, metabolismo, caratteristiche cellulari e molecolari, esami di laboratorio e immagini diagnostiche. A questi possono aggiungersi storia familiare, precedenti clinici, farmaci assunti, età, abitudini di vita ed esposizioni ambientali.
L'enorme quantità di informazioni prodotte spiega anche perché informatica, bioinformatica e intelligenza artificialestiano assumendo un'importanza crescente. L'obiettivo è trovare all'interno di milioni di dati relazioni clinicamente utili che sarebbero estremamente difficili da individuare con gli strumenti tradizionali.
Anche l'Europa sta investendo in questa direzione. L'iniziativa europea 1+ Million Genomes punta a rendere possibile l'accesso sicuro ai dati genomici e sanitari per ricerca, innovazione e assistenza, coinvolgendo 25 Stati membri dell'Unione europea e la Norvegia. Strategia Digitale Europea
Il laboratorio più avanzato è oggi l'oncologia
È probabilmente nel campo dei tumori che la medicina di precisione mostra con maggiore evidenza ciò che può cambiare.
Tradizionalmente un tumore viene classificato soprattutto sulla base dell'organo nel quale nasce: carcinoma del polmone, della mammella, del colon e così via. Questa classificazione rimane indispensabile, ma oggi sappiamo che tumori apparentemente appartenenti alla stessa categoria possono presentare alterazioni molecolari differenti.
Analizzando le caratteristiche genetiche e molecolari delle cellule tumorali è possibile, in alcuni casi, identificare una particolare alterazione che costituisce il bersaglio di un farmaco. Il NIH sottolinea inoltre che tumori sviluppatisi in organi differenti possono condividere alcune caratteristiche molecolari. National Institutes of Health
È il principio delle terapie a bersaglio molecolare: non colpire genericamente tutte le cellule che si dividono rapidamente, ma intervenire su specifici meccanismi utilizzati dal tumore.
Non tutti i tumori possiedono però un bersaglio utilizzabile, non per ogni alterazione esiste un farmaco efficace e la presenza di una mutazione non garantisce automaticamente la risposta alla terapia. Inoltre i tumori possono evolvere e sviluppare resistenze. È proprio questa complessità a rendere necessario interpretare i risultati molecolari all'interno del quadro clinico complessivo.
L'Unione europea sta finanziando diversi programmi di medicina oncologica personalizzata, comprendenti sequenziamento di nuova generazione, biopsia liquida, sistemi di supporto alle decisioni e Molecular Tumor Board, gruppi multidisciplinari che valutano insieme informazioni cliniche e molecolari. HaDEA
Farmacogenomica: perché lo stesso farmaco non agisce allo stesso modo in tutti
Un'altra applicazione particolarmente interessante è la farmacogenomica, cioè lo studio del rapporto tra caratteristiche genetiche e risposta ai medicinali.
Lo stesso farmaco, somministrato alla stessa dose, può produrre effetti differenti in persone diverse. Un paziente può ottenere un beneficio importante, un altro un beneficio modesto e un altro ancora sviluppare effetti indesiderati. Le ragioni sono molteplici e la genetica rappresenta soltanto una parte della spiegazione.
In determinati casi, tuttavia, conoscere alcune varianti genetiche può aiutare a prevedere come l'organismo metabolizzerà un medicinale oppure quale probabilità esiste che quel trattamento risulti efficace o provochi determinate reazioni avverse.
L'obiettivo sintetizzato dal NIH è arrivare sempre più spesso al farmaco appropriato, alla dose appropriata, nel momento appropriato e per il paziente appropriato. National Institutes of Health
La prospettiva è molto importante perché la medicina di precisione non punta soltanto ad aumentare l'efficacia delle cure: può contribuire anche alla loro sicurezza.
Malattie rare, cuore e prevenzione
La genomica ha assunto un ruolo particolarmente importante anche nelle malattie rare, molte delle quali hanno una componente genetica. Individuare l'alterazione responsabile può permettere di arrivare a una diagnosi che in passato avrebbe richiesto anni di indagini e, in alcuni casi, può indirizzare verso terapie specifiche o verso studi clinici.
Le prospettive riguardano inoltre le malattie cardiovascolari, nelle quali l'integrazione tra fattori genetici, biomarcatori, caratteristiche cliniche e stili di vita potrebbe migliorare progressivamente la stratificazione del rischio. Il NIH comprende infatti anche l'ambito cardiovascolare nelle attività legate alla medicina di precisione. NHLBI, NIH
Il passaggio successivo è particolarmente ambizioso: utilizzare queste conoscenze non soltanto quando la malattia è già presente, ma per una prevenzione sempre più individualizzata. Una persona con un determinato profilo di rischio potrebbe essere sottoposta a controlli differenti per frequenza e tipologia rispetto a una persona della stessa età ma con caratteristiche biologiche diverse.
È però essenziale ricordare che predisposizione non significa destino. Una variante genetica associata a una maggiore probabilità di sviluppare una malattia non equivale necessariamente alla certezza di ammalarsi.
L'intelligenza artificiale può diventare un grande alleato
L'incontro fra medicina di precisione e intelligenza artificiale potrebbe essere uno degli sviluppi più rilevanti dei prossimi anni. Il motivo è soprattutto quantitativo: un essere umano non può confrontare manualmente milioni di varianti genomiche con immagini radiologiche, parametri di laboratorio, cartelle cliniche e letteratura scientifica in continua espansione.
Gli algoritmi possono aiutare a individuare correlazioni, classificare immagini, interpretare grandi quantità di dati molecolari e costruire sistemi di supporto alla decisione clinica. Anche programmi europei di oncologia di precisione stanno integrando NGS, biopsia liquida e strumenti di supporto basati sull'IA. Public Health
Ma il termine decisivo è supporto. Un algoritmo può elaborare informazioni e suggerire associazioni; la decisione clinica richiede contestualizzazione, valutazione dei rischi e dei benefici e confronto con il paziente. Inoltre un sistema addestrato su popolazioni poco rappresentative può produrre risultati meno affidabili proprio nei gruppi esclusi o sottorappresentati nei dati originari. Il tema dell'equità è quindi parte integrante della medicina di precisione. nimhd.nih.gov
I problemi: costi, privacy e rischio di una medicina a due velocità
Una rivoluzione di queste dimensioni pone questioni che non sono soltanto scientifiche.
Sequenziamento genomico, diagnostica molecolare avanzata, infrastrutture informatiche e terapie innovative possono avere costi considerevoli. Se queste tecnologie fossero disponibili soltanto in alcuni grandi centri o per chi può permettersele privatamente, il progresso rischierebbe paradossalmente di aumentare le disuguaglianze sanitarie.
Esiste poi una questione estremamente delicata: i dati genetici. Il genoma contiene informazioni che riguardano la persona, ma può fornire indirettamente informazioni anche sui suoi familiari. Conservazione, condivisione e utilizzo di questi dati richiedono quindi elevati standard di sicurezza, consenso informato e precise garanzie giuridiche ed etiche. I programmi europei stanno affrontando esplicitamente anche il riutilizzo dei dati genomici nel quadro delle regole sulla protezione dei dati. HaDEA
La medicina del futuro è già cominciata, ma non è una bacchetta magica
La medicina di precisione non significa che fra pochi anni ogni individuo riceverà una terapia costruita esclusivamente sul proprio DNA. Una parte di questa visione appartiene ancora alla ricerca. Un'altra, però, è già entrata nella pratica clinica, soprattutto nell'oncologia molecolare, nella diagnostica genetica di alcune malattie rare e in determinate applicazioni della farmacogenomica.
La vera trasformazione consiste forse nel cambiamento della domanda. Per decenni ci siamo chiesti soprattutto: “Qual è la terapia migliore per questa malattia?”. La medicina di precisione aggiunge una seconda domanda: “Qual è la terapia migliore per questa particolare persona, con questa particolare forma della malattia?”
È una differenza apparentemente piccola, ma potrebbe cambiare profondamente il modo in cui preveniamo, diagnostichiamo e curiamo le malattie.
GEO: Medicina di precisione, genomica, genetica, oncologia di precisione, farmacogenomica, intelligenza artificiale applicata alla medicina, prevenzione personalizzata, sanità, ricerca biomedica, Italia, Europa.
Cos'è la medicina di precisione e come genomica, biomarcatori e intelligenza artificiale stanno rendendo diagnosi e terapie sempre più mirate.
Fonti: National Institutes of Health (NIH); National Human Genome Research e programmi NIH sulla Precision Medicine; Commissione europea e HaDEA – programmi europei per genomica e medicina oncologica personalizzata. National Institutes of Health
Alessandria Post: piercarlolava.blogspot.com — ItaliaNewsPost: ItalianNewsPost.com
In breve: la medicina di precisione integra caratteristiche biologiche, genetiche, cliniche, ambientali e comportamentali per individuare strategie di prevenzione, diagnosi e trattamento più adatte ai diversi pazienti.
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