Presná medicína: Tvarovanie budúcnosti zdravotnej starostlivosti

Rozhovor s Dr. Dragonom Primorcom

Dr. Dragon Primorac (na snímke), globálny líder v personalizovanej medicíne a zakladateľ niekoľkých priekopníckych iniciatív v genomike a regeneratívnej medicíne, sa s nami podrobne rozpráva o tom, ako presná medicína transformuje budúcnosť zdravotnej starostlivosti. Od genomických objavov až po inovácie v oblasti umelej inteligencie a najmodernejšie liečby rakoviny, Dr. Primorac ponúka pohľad na to, ako sa zdravotná starostlivosť stáva čoraz individualizovanejšou – a čo to znamená pre pacientov a poskytovateľov zdravotnej starostlivosti na celom svete.

Otázka: Dr. Primorac, mohli by ste začať vysvetlením, čo je personalizovaná alebo presná medicína a prečo sa považuje za revolučnú?
A: Personalizovaná medicína, známa aj ako precízna medicína, prináša revolúciu v zdravotnej starostlivosti tým, že prispôsobuje lekársku liečbu jedinečným vlastnostiam každého jednotlivca. Tento prístup integruje genetické, environmentálne a životné faktory s cieľom zlepšiť prevenciu, diagnostiku a liečbu chorôb. Hoci potenciálne prínosy sú rozsiahle, implementácia personalizovanej medicíny predstavuje aj významné etické, ekonomické a logistické výzvy, ktoré je potrebné riešiť, aby sa zabezpečila spravodlivá a účinná starostlivosť pre všetkých.

Otázka: Akú úlohu zohráva genomika v tejto transformácii?
A: V jadre personalizovanej medicíny leží genomika. Keďže náklady na sekvenovanie celého genómu neustále klesajú, integrácia genetického testovania do bežnej klinickej praxe sa stáva čoraz uskutočniteľnejšou. Pokroky v genomike, bioinformatike, umelej inteligencii (AI) a analýze dát nám teraz umožňujú identifikovať genetické variácie, ktoré ovplyvňujú náchylnosť na ochorenia a reakciu na lieky. Na druhej strane, multi-omika (epigenomika, transkriptomika, proteomika, glykomika, metabolomika atď.) zohráva kľúčovú a rozširujúcu sa úlohu v personalizovanej medicíne – ide dokonca nad rámec genomiky a poskytuje holistickejšie a presnejšie pochopenie individuálneho zdravia.

Otázka: Jednou z fascinujúcich oblastí, o ktorej ste písali, je farmakogenomika. Vaša nedávna kniha, Farmakogenomika v klinickej praxi, ktorú vydáva Springer Nature, je všeobecne považovaná zaje jedným z najviac komplexné a pôsobivé práce v tejto oblasti. Môžete opísať, ako to funguje?
A: Jednou z najtransformatívnejších aplikácií je farmakogenomika (PGx) – štúdium toho, ako gény ovplyvňujú reakciu jednotlivca na lieky. Pochopením genetických rozdielov, ktoré ovplyvňujú metabolizmus liekov, transport, väzbové receptory, účinnosť a toxicitu, môžu lekári prispôsobiť liečbu jednotlivým pacientom, čím sa zníži predpisovanie metódou pokus-omyl a minimalizujú sa nežiaduce reakcie na lieky. Tento prístup má obzvlášť veľký vplyv v onkológii, psychiatrii a kardiológii, kde sa reakcie na lieky značne líšia.

Otázka: Aký vplyv môže mať farmakogenomika na reálny svet?
A: Štúdia z USA z roku 2018 odhadla, že nežiaduce reakcie na lieky (ADR) a udalosti (ADE), ktorým sa dá predísť, v dôsledku nevhodného prepísania upozornení na lieky, stoja systém zdravotnej starostlivosti ročne 871 až 1.8 miliardy dolárov. Naša nedávno vydaná kniha Farmakogenetika v klinickej praxi (Springer Nature) sa zaoberá všetkými kritickými aspektmi farmakogenomiky (PGx) a je navrhnutá tak, aby podporila klinických lekárov, výskumníkov a študentov pri uplatňovaní týchto poznatkov v každodennej lekárskej praxi.

Otázka: Môžete uviesť konkrétne príklady toho, ako môže genetické testovanie usmerniť liečbu?
A: Napríklad genetické testovanie pečeňových enzýmov, ako sú CYP2D6 a CYP2C19, dokáže identifikovať pacientov, ktorí nemusia reagovať na bežné antidepresíva. Vzhľadom na to, že približne 60 % zo 700,000 2 ľudí, ktorí každoročne zomrú samovraždou, má poruchu nálady, ako je depresia alebo bipolárna porucha, zdôrazňuje to kritický význam farmakogenomického (PGx) testovania pri zlepšovaní liečby a výsledkov duševného zdravia. Okrem toho je farmakogenomika kľúčová pri optimalizácii liečby klopidogrelom – antiagregačným liekom – analýzou variácií v géne CYP19CXNUMX. Jedinci s určitými genetickými variantmi sú klasifikovaní ako stredne pomalí metabolizátori, čo znamená, že premieňajú menej proliečiva na jeho aktívnu formu. Táto znížená aktivácia významne zvyšuje riziko nežiaducich kardiovaskulárnych príhod, ako je mozgová príhoda alebo infarkt, čo zdôrazňuje potenciál personalizovaných liečebných stratégií zachraňovať životy.

Otázka: Aké sú niektoré z aktuálnych výziev pri implementácii farmakogenomiky v klinickom prostredí?
A: Napriek sľubným možnostiam čelí integrácia farmakogenomiky do klinickej praxe prekážkam vrátane vysokých nákladov na testovanie, obmedzeného školenia lekárov a obáv o ochranu súkromia genetických údajov. Potenciál farmakogenomiky na zvýšenie bezpečnosti a účinnosti liekov je však nepopierateľný.

Otázka: Aký je prínos umelej inteligencie v oblasti presnej medicíny?
A: Umelá inteligencia rýchlo transformuje personalizovanú medicínu tým, že umožňuje analýzu komplexných súborov údajov – vrátane genomických, životných a klinických informácií – s cieľom predpovedať riziká ochorení a usmerňovať liečbu. Nástroje umelej inteligencie sa teraz používajú na predpovedanie stavov, ako je cukrovka, Alzheimerova choroba a kardiovaskulárne ochorenia, čo umožňuje skoršie a presnejšie intervencie. Využitím údajov z elektronických zdravotných záznamov, genetických profilov a nositeľných zariadení umelá inteligencia zvyšuje presnosť diagnostiky a umožňuje vysoko prispôsobené liečebné plány.

Otázka: V nedávno publikovanej štúdii ste s kolegami vyvinuli a validovali integračný nástroj umelej inteligencie s názvom OncoOrigin na predpovedanie primárneho miesta rakoviny u pacientov s rakovinou neznámeho primárneho pôvodu (CUP). Ide o novú aplikáciu strojového učenia v onkológii. Môžete vysvetliť, ako tento prístup funguje a čo ho robí prelomovým?

A. V tomto v kremíku V tejto štúdii môj tím z nemocnice St. Catherine Hospital a vedci z US Dartmouth Health analyzovali viac ako 20,000 600 vzoriek metastatických nádorov a mutácií vo viac ako 0.97 rôznych génoch a výsledky sú založené na výpočtových simuláciách. Nakoniec bol optimálny model integrovaný s grafickým používateľským rozhraním v softvéri OncoOrigin. Spomedzi štyroch testovaných modelov strojového učenia preukázal XGBoostClassifier najlepší výkon a dosiahol hodnotu ROC-AUC 1 (Receiver Operating Characteristic – Area Under the Curve), kde maximálna možná hodnota je 1. Hodnota 0.5 predstavuje dokonalý model, ktorý správne klasifikuje každý typ nádoru bez chyby, zatiaľ čo hodnota 1 označuje model, ktorý nie je lepší ako náhodné hádanie. Čím bližšie je hodnota ROC-AUC k XNUMX, tým presnejšie model identifikuje správne miesto primárneho nádoru.

Otázka: Existujú nejaké obavy týkajúce sa umelej inteligencie v zdravotníctve?
A: Výzvy pretrvávajú, vrátane obáv týkajúcich sa ochrany súkromia údajov, algoritmického skreslenia a interpretovateľnosti rozhodnutí riadených umelou inteligenciou. Na konferencii, ktorú organizujeme v júni 2026 v Dubrovníku – ktorú spoločne organizujú Špecializovaná nemocnica sv. Kataríny, klinika Mayo, Medzinárodná spoločnosť pre aplikované biologické vedy (ISABS) a Medzinárodné centrum pre aplikovaný biologický výskum (ICABS) – sa budeme zaoberať všetkými kľúčovými otázkami súvisiacimi s aplikáciou umelej inteligencie v klinickej praxi. Na tomto prelomovom podujatí sa zúčastní viac ako 500 lekárov a vedcov z celého sveta – vrátane niekoľkých laureátov Nobelovej ceny – aby diskutovali o budúcnosti umelej inteligencie v medicíne.

Otázka: Ako sa v klinickej praxi používajú skóre polygénneho rizika (PRS)?
A: V ére informačných technológií vyvinuli klinickí lekári a vedci ďalší kľúčový nástroj v presnej medicíne – polygénne rizikové skóre (PRS). Tieto skóre zhromažďujú údaje z viacerých genetických variantov na odhadnutie rizika jednotlivca pre komplexné ochorenia, ako je ischemická choroba srdca alebo rakovina prsníka. PRS sa čoraz častejšie používa na usmernenie skríningových a preventívnych stratégií, čo umožňuje proaktívnejší a personalizovanejší prístup k zdravotnej starostlivosti.

Otázka: Môžete nám povedať viac o nutrigenomike a jej potenciáli?
A: Nutrigenomika skúma, ako gény interagujú s živinami, a ponúka novú hranicu v personalizovanom zdraví. Analýzou genetického profilu jednotlivca umožňuje nutrigenomika vytvárať prispôsobené výživové plány, ktoré optimalizujú zdravie, predchádzajú chorobám a zlepšujú pohodu. Napríklad niektorí jedinci môžu mať genetické varianty, ktoré ovplyvňujú metabolizmus tukov, vstrebávanie vitamínov alebo citlivosť na kofeín. Personalizované stravovacie odporúčania založené na týchto informáciách môžu pomôcť znížiť riziko chronických ochorení, ako je obezita, cukrovka a kardiovaskulárne ochorenia. Hoci je nutrigenomika stále novovznikajúcou oblasťou, predstavuje veľký prísľub pre budúcnosť preventívnej medicíny.

Otázka: Ako konkrétne personalizovaná medicína transformuje liečbu rakoviny?
A: Liečba rakoviny vstúpila do novej éry, poháňanej silou personalizovanej medicíny. Na rozdiel od tradičných prístupov, ktoré aplikujú rovnakú liečbu na všetkých pacientov s určitým typom rakoviny, personalizovaná onkológia prispôsobuje terapie na základe genetickej výbavy jednotlivca, biológie nádoru a molekulárnych markerov. Personalizovaná medicína nemení len spôsob, akým liečime rakovinu – transformuje aj to, ako ju chápeme. Zosúladením liečby s jedinečnou biológiou každého pacienta sa posúvame bližšie k budúcnosti, v ktorej bude starostlivosť o pacientov s rakovinou presnejšia, účinnejšia a humánnejšia.

Otázka: Môžete uviesť príklady toho, ako cielené terapie fungujú pri liečbe rakoviny?
A: Napríklad pri nemalobunkovom karcinóme pľúc (NSCLC) – ktorý predstavuje približne 85 % všetkých druhov rakoviny pľúc – môžu pacienti s mutáciami v géne receptora epidermálneho rastového faktora (EGFR) profitovať z cielených terapií, ako je osimertinib (Tagrisso). Tento liek špecificky cieli na mutácie EGFR, čím účinne potláča proliferáciu a prežitie nádorových buniek a ponúka účinnejšiu a menej toxickú alternatívu ku konvenčnej chemoterapii. Ďalším príkladom cielenej terapie je liečba metastatického kolorektálneho karcinómu s mutáciou BRAF V600E. Táto mutácia spôsobuje, že proteín BRAF – ktorý sa normálne podieľa na regulácii rastu buniek – sa stáva trvalo aktívnym, čo vedie k nekontrolovanej proliferácii nádoru. Enkorafenib (Braftovi®), inhibítor BRAF, blokuje tento mutovaný proteín a zastavuje hyperaktívnu signalizáciu. V kombinácii s Cetuximabom (Erbitux®), monoklonálnou protilátkou, ktorá cieli na EGFR, sa liečba stáva výrazne účinnejšou súčasnou inhibíciou dvoch kľúčových dráh zapojených do rastu nádoru.

Otázka: Akým výzvam stále čelíme v oblasti personalizovanej liečby rakoviny?
A: Zložitosť rakoviny zostáva obrovskou výzvou. Nádory sú veľmi heterogénne a môžu sa časom vyvíjať, pričom si často vyvinú rezistenciu na pôvodne účinné terapie. Táto dynamická povaha si vyžaduje neustále monitorovanie, adaptívne liečebné plány a silný záväzok k prebiehajúcemu výskumu a inováciám.

Otázka: Čo je to terapia odvodená od pacienta a ako zapadá do presnej medicíny?
A: Terapie mezenchymálnymi kmeňovými bunkami (MSC) a mikrofragmentovaným tukovým tkanivom (MFAT) sa tiež považujú za formy personalizovanej medicíny – najmä ak využívajú vlastný biologický materiál pacienta. Mezenchymálne kmeňové bunky (MSC) preukázali pozoruhodnú klinickú účinnosť v širokej škále aplikácií regeneratívnej medicíny, čo potvrdzujú predklinické aj klinické štúdie.

 Na druhej strane, terapia MFAT zahŕňa odber tukového tkaniva pacienta minimálne invazívnym postupom. Toto tkanivo sa potom spracuje a opätovne injektuje do cieľových oblastí poranenia alebo degenerácie – ako sú kĺby, šľachy alebo väzy – na základe špecifického klinického stavu pacienta. MFAT je bohatá na kmeňové bunky odvodené z tukového tkaniva, rastové faktory a protizápalové látky, ktoré všetky podporujú opravu a regeneráciu tkaniva spôsobom, ktorý je v súlade s jedinečnou biológiou pacienta.

Otázka: Aký je podľa vás budúcnosť personalizovanej medicíny?
A: Napriek výzvam je potenciál personalizovanej medicíny revolúciu v zdravotnej starostlivosti nepopierateľný. Ponúka budúcnosť, v ktorej je liečba účinnejšia, vedľajšie účinky minimalizované a choroby sa zisťujú skôr, ako sa stanú život ohrozujúcimi. Realizácia tejto vízie si vyžaduje investície do výskumu, vzdelávania a infraštruktúry, ako aj záväzok riešiť etické a sociálne dôsledky tejto rozvíjajúcej sa oblasti. Vďaka premyslenému plánovaniu, inkluzívnym politikám a etickej praxi sa personalizovaná medicína môže stať základným kameňom zdravotnej starostlivosti 21. storočia a naplniť prísľub skutočne individualizovanej starostlivosti.

Zdieľaj tento článok: