Personalizētā medicīna, ko dēvē arī par precīzo medicīnu vai sistēmu medicīnu, ir medicīnas modelis, kas iedala cilvēkus dažādās grupās — medicīniskie lēmumi, prakse, iejaukšanās un/vai produkti tiek pielāgoti konkrētajam pacientam, pamatojoties uz viņa paredzamo reakciju vai slimības risku. Termini personalizētā medicīna, precīzā medicīna, s
Personalizētā medicīna, ko dēvē arī par precīzo medicīnu vai sistēmu medicīnu, ir medicīnas modelis, kas iedala cilvēkus dažādās grupās — medicīniskie lēmumi, prakse, iejaukšanās un/vai produkti tiek pielāgoti konkrētajam pacientam, pamatojoties uz viņa paredzamo reakciju vai slimības risku. Termini personalizētā medicīna, precīzā medicīna, stratificētā medicīna un P4 medicīna tiek lietoti aizvietojami, lai aprakstītu šo jēdzienu, lai gan daži autori un organizācijas atšķir šos izteicienus, pamatojoties uz īpašām niansēm. P4 ir saīsinājums no "prognozējoša, preventīva, personalizēta un līdzdalīga".
Lai gan ārstēšana tika pielāgota pacientiem, sākot no vismaz Hipokrāta laikiem[1], pēdējos gados šī termina lietojums ir pieaudzis, pateicoties jaunu diagnostikas un informātikas pieeju attīstībai, kas sniedz izpratni par slimības, īpaši genomikas, molekulāro pamatu. Tas nodrošina skaidru biomarķieri, pēc kura var stratificēt saistītos pacientus.[2][3][4]
Nacionālās inženierzinātņu akadēmijas (NAE) sponsorētās iniciatīvas 14 lielajiem inženierzinātņu izaicinājumiem personalizētā medicīna ir noteikta kā galvenā un perspektīvā pieeja, lai "sasniegtu optimālus lēmumus par individuālu veselību", tādējādi pārvarot izaicinājumu "izstrādāt labākas zāles".[5][6]
Koncepcijas izstrāde
personalizētajā medicīnā diagnostisko testēšanu bieži izmanto, lai izvēlētos piemērotas un optimālas terapijas, pamatojoties uz pacienta ģenētiku vai citām viņa molekulārajām vai šūnu īpašībām.[7] Ģenētiskās informācijas izmantošanai ir bijusi liela nozīme atsevišķos personalizētās medicīnas aspektos (piemēram, farmakogenomikā), un šis termins pirmo reizi tika ieviests ģenētikas kontekstā, lai gan kopš tā laika tas ir paplašinājies, iekļaujot visu veidu personalizācijas pasākumus[8], tostarp uz proteomikas, uz nanoparānisku attēlu balstītas analīzes,[9] cita starpā.
Atšķirība starp precīzo medicīnu un personalizēto medicīnu
Precīzā medicīna ir medicīnas modelis, kas piedāvā veselības aprūpes pielāgošanu, medicīniskos lēmumus, ārstēšanu, praksi vai produktus pielāgojot pacientu apakšgrupai, nevis modeli, kas ir piemērots visiem [11] [12]. Precīzajā medicīnā diagnostikas testēšanu bieži izmanto, lai izvēlētos piemērotas un optimālas terapijas, pamatojoties uz pacienta ģenētiskā satura kontekstu vai citu molekulāro vai šūnu analīzi.[13] Precīzajā medicīnā izmantotie rīki var ietvert molekulāro diagnostiku, attēlveidošanu un analīzi.[12][14]
Precīzā medicīna un personalizētā medicīna (arī individualizētā medicīna) ir līdzīgas, pielietojot personas ģenētisko profilu, lai vadītu klīniskos lēmumus par slimības profilaksi, diagnostiku un ārstēšanu.[15] Personalizētā medicīna ir izveidota, pamatojoties uz cilvēka genoma projekta atklājumiem.[15]
Izskaidrojot atšķirību no līdzīgā personalizētās medicīnas termina, Amerikas Savienoto Valstu prezidenta Zinātnes un tehnoloģiju padomnieku padome raksta:[16]
Precīzā medicīna attiecas uz medicīniskās ārstēšanas pielāgošanu katra pacienta individuālajām īpašībām. Tas burtiski nenozīmē tādu zāļu vai medicīnisko ierīču izveidi, kas ir unikālas pacientam, bet gan spēju klasificēt indivīdus apakšpopulācijās, kas atšķiras pēc to jutības pret konkrētu slimību, pēc to slimību bioloģijas vai prognozes, kuras tās var attīstīties, vai pēc viņu reakcijas uz konkrētu ārstēšanu. Profilaktisko vai terapeitisko iejaukšanos var koncentrēt uz tiem, kuri gūs labumu, ietaupot izdevumus un blakusparādības tiem, kuri to nedarīs.[16]
Termina "precīzās zāles" lietojums var aptvert ne tikai ārstēšanas izvēli, bet arī unikālu medicīnisko produktu radīšanu konkrētām personām, piemēram, "...pacientam specifiskus audus vai orgānus, lai pielāgotu ārstēšanu dažādiem cilvēkiem."[17] Tāpēc praksē termins tik ļoti pārklājas ar "personalizēto medicīnu", ka tos bieži lieto kā sinonīmus, lai gan dažkārt tā tiek nepareizi interpretēta katrai individuālai ārstēšanai.
Fons
Pamati
Katram cilvēkam ir unikāla cilvēka genoma variācija.[19] Lai gan lielākā daļa indivīdu atšķirību neietekmē veselību, indivīda veselība izriet no ģenētiskām variācijām ar uzvedību un vides ietekmi.[20][13]
Mūsdienu personalizētās medicīnas sasniegumi balstās uz tehnoloģiju, kas apstiprina pacienta fundamentālo bioloģiju, DNA, RNA vai proteīnu, kas galu galā ļauj apstiprināt slimību. Piemēram, personalizētas metodes, piemēram, genoma sekvencēšana, var atklāt DNA mutācijas, kas ietekmē slimības, sākot no cistiskās fibrozes līdz vēzim. Cita metode, ko sauc par RNA-seq, var parādīt, kuras RNA molekulas ir saistītas ar noteiktām slimībām. Atšķirībā no DNA, RNA līmeņi var mainīties atkarībā no vides. Tāpēc RNA sekvencēšana var sniegt plašāku izpratni par cilvēka veselības stāvokli. Nesenie pētījumi ir saistījuši ģenētiskās atšķirības starp indivīdiem ar RNA ekspresiju, [21] translāciju [22] un olbaltumvielu līmeni.[23]
Personalizētās medicīnas jēdzienus var attiecināt uz jaunām un transformējošām pieejām veselības aprūpē. Personalizētā veselības aprūpe ir balstīta uz sistēmu bioloģijas dinamiku, un tajā tiek izmantoti prognozēšanas rīki, lai novērtētu veselības riskus un izstrādātu personalizētus veselības plānus, lai palīdzētu pacientiem mazināt riskus, novērst slimības un tās precīzi ārstēt, kad tās rodas. Veterānu administrācija arvien vairāk pieņem personalizētas veselības aprūpes koncepcijas, kas apņemas nodrošināt personalizētu, proaktīvu, pacientu vadītu aprūpi visiem veterāniem.[24] Dažos gadījumos personalizētu veselības aprūpi var pielāgot slimības izraisītāja marķējumam, nevis pacienta ģenētiskajam marķējumam; piemēri ir pret zālēm rezistentas baktērijas vai vīrusi.[25]
Precīzajā medicīnā bieži tiek izmantota panomiskā analīze un sistēmu bioloģija, lai molekulārā līmenī analizētu atsevišķa pacienta slimības cēloni un pēc tam izmantotu mērķtiecīgu ārstēšanu (iespējams, kombinācijā), lai risinātu konkrētā pacienta slimības procesu. Pēc tam pacienta atbildes reakcija tiek izsekota pēc iespējas ciešāk, bieži izmantojot surogātpasākumus, piemēram, audzēja slodzi (pret patiesajiem rezultātiem, piemēram, piecu gadu izdzīvošanas līmeni), un ārstēšanu, kas precīzi pielāgota pacienta reakcijai.[26][27] Precīzijas medicīnas nozare, kas risina vēzi, tiek saukta par "precīzo onkoloģiju".[28][29] Precīzās medicīnas joma, kas ir saistīta ar psihiskiem traucējumiem un garīgo veselību, tiek saukta par "precīzo psihiatriju".[30][31]
Molekulārās patoloģijas starppersonu atšķirības ir dažādas, tāpat kā starppersonu atšķirības ekspozīcijā, kas ietekmē slimības procesus caur mijiedarbību audu mikrovidē, atšķirīgi no cilvēka uz cilvēku. Kā precīzās medicīnas teorētiskais pamats parādījās "unikālais slimības princips"[32], lai aptvertu visuresošo slimību etioloģijas un patoģenēzes neviendabīgumu. Unikālais slimības princips pirmo reizi tika aprakstīts neoplastiskajās slimībās kā unikālais audzēja princips.[33] Tā kā ekspozīcija ir izplatīts epidemioloģijas jēdziens, precīzā medicīna ir saistīta ar molekulāro patoloģisko epidemioloģiju, kas spēj identificēt potenciālos precīzās medicīnas biomarķierus.[34]
Metode
Lai ārsti zinātu, vai mutācija ir saistīta ar noteiktu slimību, pētnieki bieži veic pētījumu, ko sauc par "genoma mēroga asociācijas pētījumu" (GWA pētījums). Šāds pētījums aplūkos vienu slimību un pēc tam secinās daudzu pacientu ar šo konkrēto slimību genomu, lai meklētu kopīgas genoma mutācijas. Mutācijas, kas GWA pētījumā ir noteiktas kā saistītas ar slimību, pēc tam var izmantot, lai diagnosticētu šo slimību nākamajiem pacientiem, apskatot viņu genoma secību, lai atrastu to pašu mutāciju. Pirmajā GWA pētījumā, kas tika veikts 2005. gadā, tika pētīti pacienti ar vecumu saistītu makulas deģenerāciju (ARMD).[35] Tas atklāja divas dažādas mutācijas, no kurām katra satur tikai viena nukleotīda variācijas (sauktas par viena nukleotīda polimorfismiem vai SNP), kas bija saistītas ar ARMD. GWA pētījumi, piemēram, šis, ir bijuši ļoti veiksmīgi, identificējot kopīgas ģenētiskās variācijas, kas saistītas ar slimībām. 2014. gada sākumā ir pabeigti vairāk nekā 1300 GWA pētījumi.[36]
Slimību riska novērtējums
Vairāki gēni kolektīvi ietekmē daudzu izplatītu un sarežģītu slimību attīstības iespējamību.[20] Personalizēto medicīnu var izmantot arī, lai prognozētu personas risku saslimt ar konkrētu slimību, pamatojoties uz vienu vai pat vairākiem gēniem. Šī pieeja izmanto to pašu secības noteikšanas tehnoloģiju, lai koncentrētos uz slimības riska novērtēšanu, ļaujot ārstam uzsākt profilaktisko ārstēšanu, pirms slimība parādās pacientam. Piemēram, ja tiek konstatēts, ka DNA mutācija palielina cilvēka risku saslimt ar 2. tipa cukura diabētu, šī persona var sākt mainīt dzīvesveidu, kas samazinās viņu iespējas vēlāk dzīvē saslimt ar 2. tipa diabētu.
