Fino ad oggi, la diagnosi clinica tradizionale e la gestione delle malattie si concentrava sui sintomi e sui segni clinici del singolo paziente, sulla storia medica e familiare, sui dati di laboratorio e sulla valutazione delle immagini che portavano alla diagnosi e al trattamento delle malattie. Questo è spesso un approccio reattivo al trattamento, cioè il trattamento inizia dopo la comparsa dei sintomi e dei segni. I progressi della genetica medica hanno permesso una comprensione più dettagliata dell’impatto della genetica nelle malattie. È stata la ragione principale per sviluppare la cosiddetta medicina personalizzata. Grandi progetti di ricerca collaborativa (per esempio, il progetto Genoma umano) hanno posto le basi per la comprensione dei ruoli dei geni nello sviluppo e nella fisiologia umana. Anche questo ha rivelato polimorfismi a singolo nucleotide che hanno indicato alcune delle variabilità genetiche tra gli individui. Importanti funzioni biologiche: crescita, morte, movimento e localizzazione cellulare, differenziazione, ecc. sono controllate da un processo chiamato trasduzione del segnale. Questo processo è quasi interamente epi-genetico e governato dall’attività degli enzimi proteici. Malattie come il cancro, basate su mutazioni genomiche, si manifestano funzionalmente come una trasduzione disfunzionale del segnale proteico. Storicamente, l’industria farmaceutica ha sviluppato farmaci basati su osservazioni empiriche e, più recentemente, su meccanismi di malattia conosciuti. Per esempio, i farmaci per il diabete mirano a migliorare il rilascio di insulina dal pancreas e la sensibilità delle cellule muscolari e dei tessuti grassi all’effetto dell’insulina. I farmaci per il colesterolo alto, influenzano l’assorbimento, il metabolismo e la generazione di colesterolo. Ciò significa che i farmaci sono sviluppati sulla base di meccanismi di malattia che sono stati ampiamente studiati nel secolo scorso. Speriamo che i recenti progressi nelle eziologie genetiche delle malattie comuni migliorino lo sviluppo farmaceutico. Oggi abbiamo scoperto che le informazioni sul profilo proteomico, genetico e metabolico di un paziente potrebbero essere utilizzate per adattare le cure mediche ai bisogni di quell’individuo. Un’idea di questo modello medico è lo sviluppo della diagnostica, in cui i saggi molecolari che misurano i livelli di proteine, geni o mutazioni specifiche sono utilizzati per fornire una terapia specifica per la condizione di un individuo, stratificando lo stato della malattia, selezionando il farmaco adeguato e adattando i dosaggi alle esigenze specifiche di quel paziente. Oltre a questo, molti scienziati e professionisti stimano che tali metodi potrebbero essere utilizzati per valutare il fattore di rischio di un paziente per una serie di condizioni e personalizzare i trattamenti preventivi individuali come gli approcci immunologici nutrizionali. Le potenziali applicazioni contemporanee della medicina personalizzata includono la farmacogenetica, la farmacometabolomica e la gestione del cancro. Esempi di farmacogenetica includono: Genotipizzazione per polimorfismi a singolo nucleotide nei geni coinvolti nell’azione e nel metabolismo del warfarin. Questo farmaco è usato clinicamente come anticoagulante, ma richiede un monitoraggio periodico ed è associato a effetti collaterali avversi. Recentemente, le varianti genetiche nel gene che codifica l’enzima Citocromo P450 CYP2C9, che metabolizza il warfarin 1, e il gene della Vitamina K epossido reduttasi (VKORC1), un bersaglio delle cumarine2, hanno portato a test disponibili in commercio che consentono un dosaggio più accurato basato su algoritmi che tengono conto di età, sesso, peso e genotipo di un individuo. Esempi di gestione personalizzata del cancro includono: Test per le mutazioni che causano la malattia nei geni BRCA1 e BRCA2, che sono implicati nelle sindromi familiari di cancro al seno e alle ovaie. La scoperta di una mutazione che causa la malattia in una famiglia può informare gli individui “a rischio” se sono a più alto rischio di cancro e può richiedere una terapia profilattica individualizzata, compresa la mastectomia e la rimozione delle ovaie. Una stratificazione molecolare più dettagliata dei tumori al seno può aprire la strada a futuri trattamenti su misura3. La terapia mirata viene utilizzata per la progettazione di farmaci che mira ai recettori del fattore di crescita epidermico (EGFR) in un sottogruppo di pazienti con cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC). Per esempio, gli inibitori della tirosin-chinasi come erlotinib e gefitinib sono stati sviluppati per trattare il NSCLC, dove è stata rilevata la mutazione del gene del recettore del fattore di crescita epidermico (esone 19 – 21) nelle cellule del cancro del polmone. Questi farmaci inibiscono specificamente il dominio intracellulare di questo recettore, facendo così il blocco della cascata di trasduzione del segnale intracellulare che è responsabile della proliferazione cellulare, invasione, metastasi, angiogenesi e inibizione dell’apoptosi. In futuro, le informazioni molecolari derivate dai tessuti potrebbero essere combinate con la storia medica personale di un individuo, la storia familiare, i dati di imaging e altri test di laboratorio per sviluppare trattamenti più efficaci per una più ampia varietà di condizioni.

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