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Mira hasta dónde ha llegado la medicina de precisión
Los escépticos dicen que los medicamentos basados en conocimientos genéticos no han funcionado bien. Pero mira con cuidado y están en todas partes.
23 de octubre de 2018
Coalición de Medicina Personalizada
En algún momento de este otoño, es probable que la cantidad de personas que han escupido en un tubo y enviado su ADN a las compañías de pruebas de ADN de consumidores más grandes, como Ancestry y 23andMe, supere los 20 millones. La lista ahora seguramente incluirá a algunos de sus compañeros de clase y vecinos. Si solo estás sintonizando, esta cifra te parecerá enorme. Y te preguntarás: ¿cómo llegamos aquí?
La respuesta es poco a poco. La cantidad de personas que reciben informes de ADN se ha duplicado, aproximadamente, todos los años desde 2010. Las cifras ahora aumentan en un millón cada mes, y los repositorios de ADN son tan grandes que permiten aplicaciones nuevas y sorprendentes. Los consumidores están recibiendo predicciones científicas sobre si se quedarán calvos o tendrán cáncer. Este año, los investigadores comenzaron a utilizar los datos de ADN de los consumidores para capturar a los delincuentes. Se están llevando a cabo grandes búsquedas de genes sobre las causas del insomnio y la inteligencia. Y 23andMe hizo un trato de $ 300 millones este verano con la compañía farmacéutica GlaxoSmithKline para desarrollar medicamentos personalizados, comenzando con tratamientos para la enfermedad de Parkinson. La idea es que los medicamentos dirigidos podrían ayudar al pequeño subconjunto de pacientes de Parkinson con un error genético particular, que 23andMe puede encontrar fácilmente en su base de datos.
Esta historia fue parte de nuestra edición de noviembre de 2018
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Desde el Proyecto del Genoma Humano, el esfuerzo de 13 años y $ 3 mil millones para descifrar el código genético humano, los investigadores y los médicos han estado prediciendo la llegada de la medicina de precisión. Es un término sin una definición acordada, aunque sugiere con mayor fuerza los tipos de medicamentos que están buscando Glaxo y 23andMe: más específicos y más efectivos porque tienen en cuenta la composición genética particular de una persona. El presidente Bill Clinton, en la presentación del primer borrador del genoma en junio de 2000, dijo que los datos revolucionarían el diagnóstico, la prevención y el tratamiento de la mayoría, si no de todas, las enfermedades humanas.
Buscando mejores medicamentos
La proporción de pacientes que realmente se benefician de un fármaco de mayor venta en cada categoría.
Schork, Nueva Jersey, Nature; PubMed
Casi dos décadas después de aquellas grandes promesas, está de moda preguntarse por qué la medicina de precisión no ha logrado más. Un informe en el New York Times este verano, señalando que las muertes por cáncer todavía superan en número a las curas por un amplio margen, preguntó: ¿Nos están engañando acerca de la medicina de precisión? Una de las razones de este progreso aparentemente lento es que no toda la medicina de precisión involucra medicamentos. A medida que la búsqueda de genes gana en alcance, la última implica comparaciones de registros de salud y ADN de más de un millón de personas, ha surgido un hecho inconveniente sobre muchas enfermedades comunes: en general, no tienen causas singulares. En cambio, muchos cientos de genes juegan papeles pequeños y no hay un punto obvio en el que intervenir con una píldora.
Entonces, en lugar de medicamentos, estamos viendo una nueva ciencia predictiva en la que los perfiles de riesgo genético pueden decir qué personas deben reducir su presión arterial, cuáles deben prepararse para la enfermedad de Alzheimer y qué pacientes con cáncer no se beneficiarán de la quimioterapia y pueden omitir la prueba. Sin duda, este tipo de pronósticos no son ampliamente aceptados y es difícil lograr que las personas cambien su comportamiento. Sin embargo, para muchas personas, estas predicciones pueden comenzar a ofrecer una ruta concreta hacia la salud precisa y un mayor conocimiento de su propia biología.
La información genética explota
Izquierda: costo de secuenciar un genoma
Derecha: Número de personas que han comprado pruebas de ADN de consumo
Mirar más allá del cáncer y algunas curas definitivas tener llegado. Al igual que con esos millones que crecen enviando su ADN, es fácil pasar por alto el cambio antes de que esté en todas partes. Estos son solo dos medicamentos a tener en cuenta: un fármaco que elimina la hepatitis C en el 90 % de quienes lo toman y una terapia génica experimental que está curando una enfermedad infantil rara, mortal y previamente intratable, la atrofia muscular espinal. Aunque estos tratamientos provienen de diferentes rincones de la biología, lo importante es lo que tienen en común: cada uno se beneficia de una comprensión detallada de la información genética. y herramientas para controlarlo.
A nuestro juicio, estas drogas muestran una precisión real. La píldora de la hepatitis C, llamada Sovaldi, consiste en una sustancia química que es irresistible para el virus que se replica, pero cuando la droga entra en contacto con el genoma del virus, la replicación se detiene rápidamente. El tratamiento de la atrofia muscular espinal, por su parte, es un reemplazo genético. Con la terapia génica, los médicos pueden agregar nuevas instrucciones de ADN a las células nerviosas del niño. La docena de niños que recibieron la terapia a una edad temprana no desarrollan la enfermedad.
Todo esto se remonta incluso antes del Proyecto Genoma Humano. Piense en cambio en el acto fundacional de la industria biotecnológica, hace 40 años. El 6 de septiembre de 1978, Genentech anunció la exitosa producción en laboratorio de insulina humana. Antes de eso, los diabéticos se habían inyectado insulina de cerdos. Se necesitaron alrededor de dos toneladas de partes de cerdo para extraer ocho onzas (227 gramos) de insulina pura. Pero Genentech había encontrado una manera de empalmar la versión humana del gen productor de insulina en E. coli bacterias, que luego fabricaron la hormona. Genentech aún mantiene en línea el comunicado de prensa de 40 años.
Para las casas farmacéuticas del siglo XX, con sus raíces en la fabricación de tintes comerciales y la química sintética, estos nuevos medicamentos biotecnológicos parecían al principio un espectáculo secundario. Eran difíciles de hacer e incómodos de tomar (por inyección, en su mayoría). Los gigantes farmacéuticos podrían creer fácilmente que su forma de hacer las cosas siempre dominaría. Hasta bien entrada la década de 1990, una sola compañía farmacéutica, Merck, era más valiosa que todas las compañías de biotecnología juntas. Probablemente parecía que la biotecnología nunca llegaría, hasta que lo hizo. De los 10 medicamentos más vendidos en los EE. UU. durante 2017, siete (incluido el más vendido, el medicamento para la artritis Humira) son medicamentos biotecnológicos basados en anticuerpos. Los anticuerpos también encarnan la precisión biológica. Estas diminutas proteínas de la sangre, que normalmente forman parte de nuestra respuesta inmunitaria, encajan, como una llave en una cerradura, en otras moléculas, como las que salpican la superficie de una célula cancerosa. Y al igual que la insulina, a menudo se construyen utilizando el código de ADN extraído de nuestros cuerpos.
Medicamentos basados en el ADN
Izquierda: Porcentaje de medicamentos en desarrollo que pueden adaptarse al perfil genético de una persona
Derecha: número de los 10 medicamentos más vendidos en EE. UU. que son moléculas biológicas
La insulina y los anticuerpos están destinados a funcionar de la misma manera en todos. Pero los genomas de dos personas no son exactamente iguales: alrededor del 1% de las letras de ADN difieren entre dos de nosotros. Esas diferencias pueden explicar por qué una persona está enferma y otra no, o por qué la versión de diabetes de una persona es diferente a la de otra. Los medicamentos que tienen en cuenta estas diferencias en la información genética se denominan medicamentos dirigidos.
El medicamento contra el cáncer Herceptin, un anticuerpo que llegó al mercado en 1998, estuvo entre los primeros. Fue efectivo, pero principalmente en personas cuyo cáncer de mama recién diagnosticado estaba creciendo debido a un daño genético específico, alrededor del 20% de los casos. Dependía del genoma del propio tumor. Herceptin salió al mercado con la advertencia de que, para obtenerlo, primero debe hacerse una prueba para ver si se beneficiaría. Según el Instituto Nacional del Cáncer de EE. UU., ahora hay más de 80 de estos medicamentos dirigidos contra el cáncer en el mercado.
Los críticos argumentan con bastante razón que tales medicamentos todavía hacen muy poco para muy pocas personas a un costo demasiado alto (a menudo $ 10,000 por mes). De hecho, en general, aquellos que sobreviven al cáncer todavía le deben poco a los medicamentos dirigidos. El factor determinante más grande de quién sobrevive al cáncer es quién tiene seguro, ha dicho Greg Simon, quien dirige la Iniciativa contra el Cáncer de Biden, no si hay un medicamento que coincida con su mutación. Algunos piensan que pasamos demasiado tiempo buscando bajo la luz de la lámpara que arrojan las herramientas genéticas. Tal vez nos habíamos seducido por la tecnología de secuenciación de genes, por la pura magia de poder observar el núcleo genético de un cáncer, escribió este verano un médico oncólogo ganador del Premio Pulitzer, Siddhartha Mukherjee.
Las grandes preguntas necesitan grandes datos
Los estudios están utilizando ADN de más personas que nunca
Las grandes preguntas necesitan grandes datos
2002
Científicos japoneses utilizan un nuevo enfoque, el estudio de asociación del genoma completo, para buscar las causas del ataque al corazón.
2005
Una búsqueda de genes revela mutaciones críticas que aumentan el riesgo de degeneración macular, una causa común de ceguera.
2010
La empresa de pruebas de consumidores 23andMe contribuye con datos de usuarios a la búsqueda de genes de Parkinson.
2013
La FDA toma medidas enérgicas contra las empresas de pruebas de consumo que ofrecen predicciones de salud genética a partir del ADN y califican los resultados de poco fiables.
2015
¿Por qué algunas personas son más gordas que otras? Las pistas de un estudio genético se ofrecen rápidamente a los consumidores en forma de pruebas de dieta de ADN.
2017
Un enorme tesoro de datos genéticos del Biobanco del Reino Unido permite el análisis simultáneo de 2000 rasgos y enfermedades humanos.
2018
Los investigadores identifican genes relacionados con el éxito educativo. Advierten contra el uso de los resultados como una prueba de ADN IQ.
La búsqueda de los genes detrás del insomnio es el estudio genético más grande jamás realizado. Se basa en gran medida en la base de datos de ADN del consumidor de 23andMe.
Tiene razón en que el impulso hacia la medicina de precisión, al diablo con el costo, surge de la nueva tecnología. es lo que puede hacer . Y puede estar seguro de que aún hay más personalización en el horizonte. Genentech (que creó Herceptin) ahora imagina lo que llama vacunas contra el cáncer, adaptadas no solo a amplios subtipos de personas, sino también a la firma única del tumor de una persona. El nuevo enfoque consiste en recopilar información sobre las peculiaridades del cáncer de una persona a través de la secuenciación del genoma a alta velocidad; usar software para analizar y predecir cómo se vería un fármaco biológico personalizado (serán imágenes inversas de anticuerpos, conocidos como antígenos, que estimulan el sistema inmunitario); y luego fabricarlo rápidamente. No hay dos de estas vacunas que sean iguales. Además, tenga en cuenta esto: siempre y cuando la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. apruebe estas vacunas, no dará luz verde a un compuesto en particular. En su lugar, aprobará un informe computarizado proceso para convertir la información del ADN en medicamentos.
¿La medicina tan programática y predecible como una computadora? La idea ha comenzado a ejercer un fuerte atractivo en Silicon Valley, donde algunos de los nombres más importantes de la tecnología ahora ven la biología como un código que pueden descifrar. Marc Andreessen (mejor conocido por inventar el navegador web) es uno de ellos. El fondo de riesgo que cofundó, Andreessen Horowitz o a16z, ha reservado un total de $ 650 millones desde 2015 para invertir en biotecnología. Como afirma con asombro el blog de la empresa, no solo lee el código de la biología, sino que también puede escribir o diseñar con él.
Bienvenido a biotecnología, a16z. Sin embargo, están en algo. Incluso 40 años después del comunicado de prensa sobre insulina de Genentech, la ingeniería genética es una maravilla que vale la pena redescubrir. La capacidad de ver, comprender y manipular los genes humanos y las proteínas que fabrican es el gran avance que todavía se está desarrollando en toda su inmensa complejidad cuatro décadas después. La biología no es tan ordenada como un programa de computadora, pero poco a poco estamos aprendiendo a controlarla. A las enzimas y los anticuerpos, hemos agregado la terapia génica y la edición de genes. No hemos secuenciado un genoma, hemos secuenciado un millón. Un observador astuto podría darse cuenta de que ya hemos recorrido un largo camino.