El 29 de marzo de 2016 celebramos un Simposio Internacional sobre el 'Impacto de las ciencias ómicas en la medicina, nutrición y biotecnología'. Organizado por la Fundación Ramón Areces en colaboración con la Real Academia Nacional de Medicina y BioEuroLatina, abordó cómo un mejor conocimiento del genoma humano está permitiendo notables avances hacia una medicina de precisión.

1. El impacto de las ciencias
–ómicas en salud pública
(y en el sistema de salud)
Dr. José Mª Martín Moreno
Universitat de València
29 de marzo de 2016

2. Ciencia y arte de
SALUD PÚBLICA
Modificado a partir de Acheson, 1988,
* proteger
* promover
* prevenir
la salud de la
población
la enfermedad
a través de los esfuerzos
organizados de la sociedad

3. Determinantes de salud
En el año 1974, Marc Lalonde (Ministro de
Sanidad de Canadá), presentó el documento
Nuevas perspectivas de la salud de los
canadienses.
Se considera la salud como el resultante de la
interacción de distintos factores que se
interrelacionan con el individuo.
A estos factores se les denomina determinantes
de salud, y son los siguientes:

4. LA SALUD DE LAS PERSONAS DEPENDE DE
4 DETERMINANTES PRINCIPALES:
Medio
Ambiente
Estilos
de
Vida
(conductas)
Biología
Humana
(Genética)
Provisión
de Servicios
de Salud
(19%)
(43%)(27%)
(11%)
Adaptación de: “A new Perspective on the Health of Canadians” (Lalonde,M.1974) y
“An Epidemiological Model for Health Policy Analysis” (Dever,1976)

5. En su momento todas las piezas encajaban en dos
dimensiones en nuestro pensamiento diagnóstico-
terapéutico y comunitario

6. Pero la innovación ha añadido nuevas
posibilidades a las reglas de juego

7. Las ciencias ómicas contribuyendo al
entendimiento de los determinantes de salud
Las variaciones del genoma, y su relación con la
enfermedad, son claves muy importantes para
entender, diagnosticar, tratar y prevenir
determinadas enfermedades.
Gran impacto en:
▫ Respuesta a las agresiones ambientales
▫ Componentes de la dieta
▫ Estilos de vida
▫ Fármacos

8. Ciencias ómicas
• La genómica, visualizada como disciplina científica encargada
del mapeo, secuenciación y análisis de los genomas, ha
facilitado la identificación y la comprensión de la función
de los genes.
"Omicas es un término genérico para una amplia disciplina de ciencia e
ingeniería para analizar las interacciones de objetos de información
biológica en varios ‘omas’’. […] El foco principal se centra en:
1) mapeo de objetos de información tales como genes, proteinas y ligandos;
2) detección de relación de interacciones entre objetos;
3) ingeniería de redes y objetos
para comprender y manipular los mecanismos de regulación;
y 4) integración de varios campos y subcampos de ‘omas’.“
Nature, Omics Gateway

9. Epigenética
Metabolómica
Proteómica
Transcriptómica
Fuente: Human Genome Project

10. Investigación
tradicional en salud
• Biomédica
(subindividual)
• Clínica (individual)
• Salud Pública
(poblacional):
epidemiológica
(determinantes) y
sistemas de salud
(políticas)
Investigación en salud
con cª ómicas
• Celular
(subindividual)
• Organismo (individual)
• Especie (poblacional)

11. OMICs y Salud Pública
• A partir del año 2003, cuando fue posible la lectura
del genoma humano y completar el proyecto,
se predijo que la era postgenómica supondría un
impulso para las disciplinas de SP tales como
la epidemiología, bioestadística, salud ambiental,
salud conductual, e investigación de servicios de
salud todas ellas necesarias para fundamentar los
estudios de interacción gen-medio ambiente o
“eco-genéticos”.

12. OMICs y Salud Pública
• Esa predicción se hizo realidad con los estudios
de asociación del genoma completo (en
inglés, GWAS ( Genome-wide association
study) de numerosas enfermedades, con bases
de datos de farmacogenómica, múltiples
descubrimientos de patógeno-huesped,
reconocimiento de la relevancia de la biología
evolutiva, y progreso hacia un cuidado
predictivo personalizado y preventivo.

13. • Es posible acceso vía Web a un catálogo actualizado
de miles de estudios de asociación de genoma
completo (en inglés, Genome-wide association
study, GWAS)
(http://www.genome.gov/gwastudies)
disponible desde junio de 2009…
• El acceso estadounidense convergió con el de la
Iniciativa Europea de Bioinformática/European
Bioinformatics initiative (actual host)
http://www.ebi.ac.uk/gwas/
OMICs y Salud Pública

14. http://www.ebi.ac.uk/gwas/

16. Además, la “era postgenómica” ha desplegado
herramientas de gran utilidad y recursos en
forma de diversas bases de datos genómicas y
genéticas
OMICs y Salud Pública

17. http://www.ncbi.nlm.nih.gov

18. http://www.cdc.gov/genetics/hugenet

19. Los análisis de los genotipos de agentes
infecciosos han producido una extraordinaria
contrapartida en forma de identificación y control
del coronavirus del Síndrome Respiratorio Agudo
Grave (SARS) y la caracterización, vigilancia y
producción de vacunas frente a las cepas influenza
H5N1 y H1N1 y más recientemente para el
Ebola y en fases preliminares para el Zika virus.
OMICs y Salud Pública

21. La denominada “iniciativa gen-medioambiente”
coordinada por el Nat’l Institute of Environmental
Health Sciences de EE.UU. se puso en marcha con
el fin de desarrollar sensores de exposición
ambiental y patrones de biomarcadores de
estudios tóxico-genómicos y tóxico-proteómicos
de productos químicos potencialmente peligrosos
OMICs y Salud Pública

22. http://www.niehs.nih.gov

24. Desarrollos en -ómicas
• Metabolómica
• Microbioma
• Nutrigenómica
etc . . .
 deseando escuchar a los ponentes…
• Epigenética
• Medicina de precisión (“personalizada”)

25. Epigenética (y Salud Pública)
• La Epigenética es el estudio
de las reacciones químicas y
demás procesos que
modifican la actividad del
ADN pero sin alterar su
secuencia

26. • A diferencia de las variaciones o mutaciones
genéticas heredadas, que son estáticas a lo largo de
la vida, los cambios epigenéticos son dinámicos
y de gran plasticidad, variando según tejido y estatus
de la enfermedad.
• Eso significa que los cambios epigenéticos pueden
ser útiles como biomarcadores de exposición y
enfermedad, y como dianas para modificación a
través de intervenciones preventivas y terapéuticas

27. • Todavía quedan muchos retos a superar para medir
e interpretar los cambios epigenéticos y para
conseguir aplicaciones operativas de salud pública.
• Para tener éxito en la identificación de los
mecanismos epigenéticos que conducen a complejos
fenotipos y enfermedades, la investigación de
salud pública deberá integrar modelos animales
con investigación clínica y poblacional, con atención a
las ventanas de vulnerabilidad, y valoración ambiental
y nutricional…
Epigenética y Salud Pública

28. • Los seres humanos estamos expuestos a factores
peligrosos a través de nuestra vida. Las consecuencias
de dichas exposiciones no se plasman en efectos hasta
décadas más tarde.
• Eso ha venido complicando los estudios
epidemiológicos tradicionales que se basan en la
identificación de casos y controles con enfermedades
establecidas, dado que la evaluación de las exposiciones
previas se lleva a cabo habitualmente en una ventana
temporal posterior a la que la en realidad la exposición
tuvo su efecto. . . .
Epigenética y Salud Pública

29. • Frente a lo anterior, la investigación ha sido capaz de
identificar cambios epigenéticos que podrían
servir de indicadores (biomarcadores) de riesgo
elevado en un periodo posterior de la vida.
• Por ello la epidemiología molecular es una
aproximación útil para relacionar exposiciones y
enfermedades en poblaciones humanas.
. . .
Epigenética, epidemiología molecular
y Salud Pública

30. Fuente: Rozek LS et al. 2014. Ann Rev Public Health 2014; 35:105-22.

31. • La epidemiología molecular se ha convertido
en una herramienta básica para la evaluación
del riesgo, valorando la evidencia de
exposición y la variación individual de
susceptibilidad, por un lado, o los efectos
tempranos de los agentes tóxicos, por otro.
Aplicaciones de la Epigenética para la
evaluación del riesgo
en protección de la salud

32. Fuente: Rozek LS et al. 2014. Ann Rev Public Health 2014; 35:105-22.

34. Medicina “personalizada” o de precisión
• Integración en la clínica de la investigación
genética, la transcriptómica, la epigenética, la
proteómica, y la metabolómica, de forma que
estas tecnologías biomédicas puedan guiar el
cuidado individualizado o más preciso de cada
paciente.
Bahcall O., Precision medicine. Nature. 2015, 526(335), doi: 10.1038/526335a

36. Prevención-diagnóstico
• Desarrollo de test basados en la secuencia del
ADN.
• Útiles para cribado, diagnóstico, confirmación o
pronóstico.
▫ Distrofias miotónicas, Duchenne, fibrosis quística,
anemia de células falciformes, Huntington, etc…
▫ Chips de ADN en oncología (mama, linfomas…)
▫ ADN del VPH

37. Tratamiento
• Evaluar el efecto terapéutico de un
fármaco frente a una enfermedad y cómo éste
depende de la variabilidad interindividual
de la respuesta a dicho fármaco.
• La identificación de biomarcadores -ómicos
en un individuo particular es importante para el
diseño, el desarrollo y la buena tolerancia de su
terapia.

39. ¿Qué implicaciones tienen estos
desarrollos para el sistema de salud?
La implementación de la MP requerirá su
integración en cada elemento del sistema sanitario,
en aspectos tales como…:
1. Desarrollo de los fármacos
2. Tecnologías e infrastructura
3. Asuntos regulatorios para los fármacos y para los test
diagnósticos
4. Formación profesional
5. Financiación y asignación de recursos

40. 1.Desarrollo de fármacos (se deben probar
junto a biomarcadores diagnósticos)
• Investigación en
biomarcadores usando -omics
• Los desarrollos y ensayos tal y
como lo conocemos hasta
ahora de fármacos
“blockbuster”, pueden
convertirse en obsoletos
• Nuevas evaluaciones de
rutinas, en las que se deben
desarrollar indicadores y
tecnologías

41. 2. Tecnología e Infrastructura
• La necesaria para aplicar tecnologías–omicas propias de la
investigación de biomarcadores (incluyendo adecuados
procedimeintos de validación) a la investigación clínica
• Más acceso a tecnologías de diagnóstico por imagen (RMN, TAC, PET)
• Desarrollo y mantenimiento de datos y biobancos capaces de guardar
gran cantidad de información de pacientes
TEMAS A RESOLVER:
• Distribución equitativa de la carga de inversión entre instituciones de
investigación, hospitales, agencias… para guardar y acceder a datos de
pacientes
• Aspectos éticos sobre el propio acceso y uso de datos de pacientes

42. 3a. Asuntos regulatorios: fármacos
• Para fármacos, los cambios regulatorios necesarios son en
principio mínimos en UE:
• La MP centrará mejor la población de pacientes, pero el
fármaco tendrá que seguir pasando por un
procedimiento de aprobación centralizada o de
referencia (European Medicines Agency –EMA--)…
• Fármacos de MP tendrán simplemente que ser
aprobados conjuntamente con biomarcador dg.

43. 3b. Asuntos regulatorios: Test diagnósticos
En este caso la situación es más compleja:
• Los tests diagnósticos son hoy evaluados a nivel nacional con
regulación solo básica a nivel de la UE (sin que la EMA juegue
papel alguno)
• En el momento actual, desgraciadamente no hay
requerimiento de validación de test diagnóstico con el fármaco
acompañante
En la práctica, es fundamental resolver este tema para que la
MP sea efectiva (depende de la combinación de un test
diagnóstico que haga más precisa la aplicación del tratamiento)

44. 4. Formación profesional
• Necesidad de adiestramiento en genética clínica e
informática en los programas de medicina, enfermería,
salud pública… de manera que los profesionales puedan
reconocer indicadores de riesgo genético y comprender
cómo procesar e integrar la información.
• Educación continuada mantenida al día para adaptarse a
un campo con continuas innovaciones

45. 5. Financiación y asignación de recursos
• En MP se argumenta que unos diagnósticos mejores
unidos a terapias más precisas nos permitirán ser más
eficientes y proveer mejores cuidados
• Sin embargo, el implementar los complejos protocolos
necesarios para la MP requiere una inversión
considerable de entrada, y aquí surgen preocupaciones
de equidad y acceso
• La HTA/Evaluación de Tecnologías Sanitarias tendrá
que hacerse también más compleja, considerando
múltiples dimensiones como la de los costes ahorrados al
hacerse innecesarias otras intervenciones clínicas …

47. Iniciativas proactivas
On January 20, 2015, President Obama
announced the Precision Medicine
Initiative (PMI) in his State of the Union
address.
El programa de cohorte de la iniciativa de
medicina de precisión tratará de extender la
MP a todas las enfermedades posibles, articulando
para ello una cohorte nacional de un millón de
personas participantes…

48. Iniciativas proactivas

49. Definición de cobertura



i
ij
i
ijij
j
d
dC
C
La probabilidad de recibir el cuidado de
salud, condicional a la presencia de una
necesidad objetiva de atención
Nueva definición de cobertura efectiva
La magnitud de la ganancia en salud reconocida a partir de la
intervención respecto a la ganancia potencial para la salud
que es posible con el rendimiento óptimo de todos los
proveedores para un sistema de salud dado





 n
i
ijijjkoptjkij
n
i
ijijij
j
dkYRPPHG
dCHG
EC
1
1
...)1,1,1,(
HACIA LA COMPATIBILIDAD DE LA MP CON LA EQUIDAD
/ “UNIVERSAL HEALTH COVERAGE”
Source: slided extacted from presentation on UHC by Dr Michel Thieren (WHO/EIP/MHI)

50. ¿Cómo de rápida será posible una adaptación de MP?
• Los beneficios de la
aproximación de MP
no serán inmediatos
y de una vez, sino
incrementales, con
inevitables tropiezos
y ajustes…

51. Conclusiones
• Las ciencias –ómicas han abierto un extraordinario
campo de investigación y acción en Salud Pública
con aplicaciones en evaluación de riesgos,
prevención, diagnóstico, tratamiento e
intervenciones comunitarias, lo que supone una
auténtica revolución...
• La implementación de estas aplicaciones de forma
directa por el consumidor ha de hacerse con
prudencia, mientras que para la aplicación en el
sistema de salud se requieren de ajustes
sistemáticos y de inversiones de entrada

52. Conclusiones
• Respecto a la cada vez más frecuente
promoción directa al consumidor de test
genómicos, se espera que los perfiles de riesgo
que se deriven tengan el potencial de motivar a
los sujetos a seguir conductas más saludables
• En cualquier caso, y a mi juicio, se ha de ser
prudente hasta que no llegue el momento en
que una sólida evidencia los haga apropiados
para ese tipo de diseminación.

53. Conclusiones
• Los ajustes para MP en el sistema de salud
incluyen el desarrollo de los fármacos y test
diagnósticos, marcos regulatorios de referencia,
infraestructura, formación y evaluación de
tecnologías
• La aplicación de las ciencias –ómicas en general y
la aproximación de la MP en particular se volverá
cada vez más importante, y ahora es el momento
de establecer las bases para su implementación
gradual, siempre teniendo en cuenta las
cuestiones de ética, equidad y eficiencia.

54. ¡ GRACIAS !
jose.martin-moreno@uv.es
Twitter: @JMMartinMoreno