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Medicina del futuro: medicina de sistemas

Lo que actualmente se conoce como medicina de sistemas, estaría fundamentada en el entendimiento e integración de las funciones biológicas como propiedades de un sistema / Por Alexis Mendoza-León

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Luego de 10 años del anuncio del primer borrador de la secuencia del genoma humano y su conclusión definitiva en 2003, un extraordinario desarrollo tecnológico ha permitido entre otras cosas establecer la secuencia del genoma diploide humano, el análisis de la expresión del mismo y su interacción en redes funcionales tales como el metaboloma, el interactoma,  etc.

La implementación de este conocimiento en el área médica ha sido progresivo y sostenido, dando origen a la idea de una medicina personalizada.

La disponibilidad actual de tecnología de muy alta eficiencia y rendimiento, como la mega secuenciación de DNA, ha disminuido el tiempo y costo de la secuenciación del genoma humano, generando a su vez el Proyecto del Genoma Personal y el Proyecto ClinSeq, con los que se pretende evaluar como herramienta en la investigación clínica las secuencias obtenidas del genoma humano en su totalidad.

Las plataformas de microarreglos y proteómica, en combinación con herramientas computacionales, han permitido la integración funcional de estos nuevos conocimientos.

El ordenamiento de estos conocimientos en una visión integral de sistemas biológicos (MW Kirschner, 2005) ha sido posible gracias al desarrollo de herramientas computacionales, matemáticas y físicas, que han permitido definir y establecer redes funcionales y regulatorias que rigen el comportamiento de los sistemas biológicos.

La incorporación de estos conocimientos a la medicina y su aplicabilidad en clínica estan llevando a una visión integral en el abordaje de enfermedades tales como el asma, la obesidad y la diabetes.

Esto es lo que actualmente se conoce como medicina de sistemas, la cual estaría fundamentada en el entendimiento e integración de las funciones biológicas como propiedades de un sistema, en comparación con la visión actual de la interacción de funciones entre los componentes aislados que conforman el sistema.

Esta nueva visión de conjunto ofrece una alternativa al reduccionismo en medicina (Ahn et al. 2006).

En este concepto de una medicina de sistemas, la evolución, desarrollo y fisiología de la enfermedad y la enfermedad en sí misma serían vistos como un proceso dinámico que opera en amplias escalas diferentes en tiempo y espacio entre estados biológicos que son forzados por la interrelación de rutas y componentes de una red.

En este contexto, la detección, entendimiento y tratamiento de una enfermedad se traducen en la identificación y manipulación global de una red perturbada, en lugar de enfocarse únicamente en las fallas de componentes individuales de la red (Auffray et al. 2009).

Enfermedades crónicas complejas tales como la diabetes, el asma, el cáncer o las enfermedades coronarias son ejemplos  de que un  factor único no  necesariamente es el  responsable del desarrollo de las mismas (Mane et al. 2010; Wroblewski et al. 2010).

Un enfoque integral de estas enfermedades nos permitiría un mejor conocimiento del mecanismo de la enfermedad y facilitaría un mejor diagnóstico e identificación de biomarcadores   predictivos de la enfermedad.

Uno de los grandes retos en esta nueva visión en medicina es el de ampliar la muestra en la población humana a fin de establecer claramente las relaciones entre genes, variabilidad genética, redes biológicas y fisiopatología de una amplia gama de enfermedades humanas.

Fuente

  • Texto publicado en la revista Piel-Latinoamericana

Acerca de Alexis Mendoza-León

Profesor Titular. Jefe de Laboratorio de Bioquímica y Biología Molecular de Parásitos, Instituto de Biología Experimental (IBE), Facultad de Ciencias, UCV. Lic. Biología, UCV. PhD, Universidad de Cambridge, U.K. Miembro de la Sociedad Venezolana de Microbiología, actualmente en la Directiva Nacional. Miembro de la Sociedad Americana de Microbiología, Liainson en Venezuela. Investigación en estudios bioquímicos y de biología molecular de parásitos protozoarios, identificación de sondas moleculares de utilidad en diagnóstico y estudios epidemiológicos de la leishmaniasis, identificación y evaluación de nuevos blancos terapéuticos y nuevas drogas.

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