Francis S. Collins
El Presidente Obama había expresado desde hace tiempo su firme convicción de que la ciencia ofrece un gran potencial para mejorar la salud. Ahora, el Presidente ha anunciado una iniciativa de investigación que tiene como objetivo acelerar el progreso hacia una nueva era de medicina de precisión ( www.whitehouse.gov/precisionmedicine ). Creemos que es el momento adecuado para esta iniciativa visionaria, y los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y otros socios trabajarán para hacer realidad esta visión. El concepto de medicina de precisión (estrategias de prevención y tratamiento que tienen en cuenta la variabilidad individual) no es nuevo por ejemplo, la tipificación sanguínea se ha utilizado para orientar las transfusiones de sangre durante más de un siglo, pero la posibilidad de aplicar este concepto de manera amplia ha mejorado drásticamente gracias al reciente desarrollo de bases de datos biológicas a gran escala (como la secuencia del genoma humano), métodos poderosos para caracterizar a los pacientes (como la proteómica, la metabolómica, la genómica, diversos ensayos celulares e incluso la tecnología de salud móvil) y herramientas computacionales para analizar grandes conjuntos de datos. Lo que se necesita ahora es un amplio programa de investigación para alentar enfoques creativos de la medicina de precisión, probarlos rigurosamente y, en última instancia, utilizarlos para construir la base de evidencia necesaria para orientar la práctica clínica.
La iniciativa propuesta tiene dos componentes principales: un enfoque a corto plazo en los cánceres y un objetivo a más largo plazo de generar conocimientos aplicables a toda la gama de la salud y la enfermedad. Ambos componentes están ahora a nuestro alcance gracias a los avances en la investigación básica, incluida la biología molecular, la genómica y la bioinformática. Además, la iniciativa aprovecha las tendencias convergentes de mayor conectividad, a través de las redes sociales y los dispositivos móviles, y el creciente deseo de los estadounidenses de ser socios activos en la investigación médica.La oncología es la opción clara para mejorar el impacto a corto plazo de la medicina de precisión. Los cánceres son enfermedades comunes; en conjunto, se encuentran entre las principales causas de muerte a nivel nacional y mundial, y su incidencia aumenta a medida que la población envejece. También son especialmente temidos, debido a su letalidad, sus síntomas y las terapias a menudo tóxicas o desfigurantes que se utilizan para tratarlos. La investigación ya ha revelado muchas de las lesiones moleculares que impulsan los cánceres, mostrando que cada cáncer tiene su propia firma genómica, con algunas características específicas del tumor y algunas características comunes a múltiples tipos. Aunque los cánceres son en gran medida una consecuencia de la acumulación de daño genómico durante la vida, las variaciones genéticas heredadas contribuyen al riesgo de cáncer, a veces profundamente. Esta nueva comprensión de los mecanismos oncogénicos ha comenzado a influir en la evaluación de riesgos, las categorías de diagnóstico y las estrategias terapéuticas, con un uso creciente de medicamentos y anticuerpos diseñados para contrarrestar la influencia de impulsores moleculares específicos. Se han desarrollado (y se están desarrollando) muchas terapias dirigidas, y se ha demostrado que varias de ellas confieren beneficios, algunos de ellos espectaculares.
2 Además, los nuevos enfoques inmunológicos han producido recientemente algunas respuestas profundas, con indicios de que las firmas moleculares pueden ser fuertes predictores de beneficios.
3Estas características hacen que los esfuerzos por mejorar las formas en que anticipamos, prevenimos, diagnosticamos y tratamos los cánceres sean urgentes y prometedores. Sin embargo, para hacer realidad esa promesa se requerirán los muchos esfuerzos diferentes que se reflejan en la iniciativa del Presidente. Para lograr una comprensión más profunda de los cánceres y descubrir herramientas adicionales para el diagnóstico molecular, necesitaremos analizar muchos más genomas del cáncer. Para acelerar la adopción de nuevas terapias, necesitaremos más ensayos clínicos con diseños novedosos
4 realizados en pacientes adultos y pediátricos y modelos más confiables para las pruebas preclínicas. También necesitaremos construir una «red de conocimiento sobre el cáncer» para almacenar los datos moleculares y médicos resultantes en forma digital y entregarlos, de manera comprensible, a los científicos, los trabajadores de la salud y los pacientes.El componente de esta iniciativa centrado en el cáncer estará diseñado para abordar algunos de los obstáculos que ya se han encontrado en la “oncología de precisión”: resistencia inexplicable a los medicamentos, heterogeneidad genómica de los tumores, medios insuficientes para monitorear las respuestas y la recurrencia de los tumores, y conocimiento limitado sobre el uso de combinaciones de medicamentos.El enfoque más individualizado y molecular de la medicina de precisión para el tratamiento del cáncer enriquecerá y modificará, pero no reemplazará, los pilares de éxito de la oncología (prevención, diagnóstico, algunos métodos de detección y tratamientos eficaces), al tiempo que proporcionará un marco sólido para acelerar la adopción de la medicina de precisión en otras esferas. Las más obvias de esas esferas son los trastornos genéticos hereditarios y las enfermedades infecciosas, pero hay posibilidades de que se apliquen a muchas otras enfermedades y respuestas ambientales.El segundo componente de la iniciativa implica buscar avances en la investigación que permitan una mejor evaluación del riesgo de enfermedades, la comprensión de sus mecanismos y la predicción de la terapia óptima para muchas más enfermedades, con el objetivo de ampliar los beneficios de la medicina de precisión a innumerables aspectos de la salud y la atención sanitaria.La iniciativa alentará y apoyará a la próxima generación de científicos para que desarrollen nuevos enfoques creativos para detectar, medir y analizar una amplia gama de información biomédica, incluidos parámetros moleculares, genómicos, celulares, clínicos, conductuales, fisiológicos y ambientales. Se nos ocurren muchas posibilidades para futuras aplicaciones: los recuentos sanguíneos actuales podrían reemplazarse por un censo de cientos de tipos distintos de células inmunitarias; los datos de los dispositivos móviles podrían proporcionar un seguimiento en tiempo real de la glucosa, la presión arterial y el ritmo cardíaco; la genotipificación podría revelar variantes genéticas particulares que confieren protección contra enfermedades específicas; el muestreo de heces podría identificar patrones de microbios intestinales que contribuyen a la obesidad; o los análisis de sangre podrían detectar células tumorales circulantes o ADN tumoral que permitan la detección temprana del cáncer o su recurrencia.Estas innovaciones primero tendrán que probarse en estudios piloto. En un principio, querremos aprovechar los entornos poco comunes en los que ya es posible recopilar información valiosa mediante ensayos clínicos, registros médicos electrónicos y otros medios.En última instancia, tendremos que evaluar los enfoques más prometedores en un número mucho mayor de personas durante períodos más prolongados. Con este fin, prevemos reunir con el tiempo una “cohorte” longitudinal de un millón o más de estadounidenses que se hayan ofrecido como voluntarios para participar en la investigación. Se pedirá a los participantes que den su consentimiento para una caracterización exhaustiva de muestras biológicas (poblaciones celulares, proteínas, metabolitos, ARN y ADN, incluida la secuenciación del genoma completo, cuando los costos lo permitan) y datos de comportamiento, todos ellos vinculados a sus registros médicos electrónicos. Investigadores calificados de muchas organizaciones tendrán acceso a los datos de la cohorte, con la protección adecuada de la confidencialidad del paciente, de modo que las mentes científicas y clínicas más brillantes del mundo puedan aportar ideas y análisis. Estos datos también permitirán estudios observacionales de medicamentos y dispositivos y posiblemente impulsen estudios intervencionistas más rigurosos que aborden cuestiones específicas.Esta variedad de actividades de investigación impulsará nuestra comprensión de las enfermedades (sus orígenes y mecanismos, y las oportunidades de prevención y tratamiento), sentando una base sólida y amplia para la medicina de precisión. También será pionera en nuevos modelos de hacer ciencia que hagan hincapié en la participación activa y en el intercambio abierto y responsable de datos. Además, los propios participantes podrán acceder a su información sanitaria y a información sobre las investigaciones que utilizan sus datos.La cohorte de investigación se reunirá en parte a partir de algunos estudios de cohorte existentes (muchos financiados por el NIH) que ya han recopilado o están bien posicionados para recopilar datos de participantes dispuestos a participar en la nueva iniciativa. La creación de este recurso requerirá una amplia planificación para lograr el equilibrio adecuado de participantes, desarrollar nuevos enfoques para la participación y el consentimiento y forjar alianzas sólidas entre las cohortes existentes, los grupos de pacientes y el sector privado. También será fundamental examinar cuidadosamente los éxitos y las deficiencias de otros estudios de cohorte longitudinales.Para alcanzar los objetivos de la medicina de precisión también será necesario avanzar en los marcos regulatorios del país. Para liberar el poder de las personas para participar en la investigación de maneras innovadoras, el NIH está trabajando con el Departamento de Salud y Servicios Humanos para que la Norma Común, una norma que data de hace décadas y que originalmente fue diseñada para proteger a los participantes de la investigación,
5 esté más en línea con el deseo de los participantes de ser socios activos en la ciencia moderna. Para ayudar a acelerar la traducción de tales descubrimientos, la Administración de Alimentos y Medicamentos está trabajando con la comunidad científica para asegurarse de que su supervisión de la tecnología genómica respalde la innovación, al tiempo que garantiza que el público pueda confiar en que la tecnología es segura y eficaz. Aunque la iniciativa de la medicina de precisión probablemente rendirá sus mayores beneficios dentro de algunos años, debería haber algunos éxitos notables a corto plazo. Además de los resultados de los estudios sobre el cáncer descritos anteriormente, los estudios de una gran cohorte de investigación expuesta a muchos tipos de terapias pueden proporcionar conocimientos tempranos sobre farmacogenómica, lo que permitirá proporcionar el medicamento correcto en la dosis correcta al paciente correcto. Las oportunidades de identificar personas con mutaciones raras de pérdida de función que protegen contra enfermedades comunes pueden indicar objetivos farmacológicos atractivos para amplias poblaciones de pacientes. Y las observaciones del uso beneficioso de las tecnologías de salud móviles pueden mejorar las estrategias para prevenir y controlar las enfermedades crónicas.Proyectos ambiciosos como éste no pueden planificarse con total antelación; deben evolucionar en respuesta a los hallazgos científicos y médicos. Gran parte de la metodología necesaria aún está por inventarse y requerirá la participación creativa y enérgica de biólogos, médicos, desarrolladores de tecnología, científicos de datos, grupos de pacientes y otros. Lo ideal sería que los esfuerzos se extendieran más allá de nuestras fronteras, mediante colaboraciones con proyectos relacionados en todo el mundo. El interés mundial en los objetivos de la iniciativa debería motivar y atraer a científicos visionarios de muchas disciplinas.Esta iniciativa también requerirá nuevos recursos, que no deberían competir con el apoyo a los programas existentes, especialmente en un clima fiscal difícil. Con recursos suficientes y un compromiso firme y sostenido de tiempo, energía e ingenio por parte de las comunidades científica, médica y de pacientes, se podrá aprovechar todo el potencial de la medicina de precisión para ofrecer a todos las mejores posibilidades de gozar de buena salud.
