Cum transformă genomica medicina?

genetica și genomica | limbajul vieții
Ared
Distribuie:

Genomica a revoluționat deja numeroase domenii medicale. Vă prezint câteva exemple.

Cancer

Tratamentul clasic al cancerului include de obicei o combinație de chirurgie, pentru îndepărtarea tumorii, chimioterapie, care folosește medicamente pentru a distruge celulele canceroase, și radioterapie, ce utilizează radiații pentru a micșora sau elimina tumorile.

Genomica a schimbat această abordare, concentrându-se pe mutațiile genetice care cauzează cancerul. Prin analiza întregului genom al celulelor canceroase, geneticienii, în colaborare cu bioinformaticienii, pot identifica mutațiile specifice asociate cancerului și pot adapta tratamentele astfel încât să țintească direct aceste mutații genetice.

Aici trebuie sa deschid o paranteză largă și să vorbim despre vaccinurile pentru tratarea cancerului. Conceptul unui vaccin împotriva cancerului poate părea revoluționar, dar fundamentul său se află în știința imunologică bine stabilită. Spre deosebire de vaccinurile tradiționale care previn bolile infecțioase, vaccinurile împotriva cancerului își propun să antreneze sistemul imunitar să recunoască și să distrugă celulele canceroase prin țintirea unor antigene specifice – molecule care acționează ca markeri celulari, fiind prezente pe suprafața celulelor tumorale, dar absente pe țesutul normal.

În anul acesta, mai multe vaccinuri candidate au intrat în faze avansate de testare clinică, ca formă de tratament pentru cazurile agresive de cancer de sân, ovarian sau plămâni[1]. Vaccinurile introduc peptide modificate, secvențe de ARNm sau plasmide ADN (mici molecule circulare de ADN dublu-catenar, obținute sintetic în laborator) care stimulează limfocitele T ale organismului să recunoască și să atace selectiv celulele canceroase.

Aceste terapii nu sunt destinate să înlocuiască tratamentele existente, precum chimioterapia sau radioterapia, ci să sporească capacitatea sistemului imunitar de a preveni reapariția cancerului – în special în cazurile cu risc ridicat de recurență. Vaccinarea împotriva cancerului nu este doar de a induce un răspuns imun temporar, ci de a crea o supraveghere imună care să prevină reapariția tumorii la ani de la tratamentul inițial.

Boli cardiace

Cercetările genomice au identificat peste 150 de gene asociate cu afecțiuni ereditare, precum cardiomiopatiile, sindroamele de aritmie sau anevrisme de aortă.

Farmacogenomica

Studiază modul în care variațiile genetice influențează metabolizarea medicamentelor, ajutând la ajustarea dozelor sau alegerea altor medicamente pentru a minimiza efectele adverse și a maximiza eficiența.

Studiul procesul de imbatrănire

Telomerele, structuri esențiale de la capetele cromozomilor, se scurtează progresiv cu fiecare diviziune celulară (datorită mecanismului incomplet de replicare a capetelor ADN-ului de către enzimei polimeraza ADN), contribuind la senescență celulară și îmbătrânire. Tehnologia PacBio HiFi sequencing revoluționează studiul telomerelor, permițând măsurarea lor la rezoluție de nucleotide și identificarea variațiilor lor genetice (TVSs), care pot afecta protecția cromozomilor și accelera disfuncțiile asociate îmbătrânirii.[2]

Sănătate preventivă

Prin utilizarea așa-numitelor scoruri de risc poligenic (obținute în urma studiilor GWAS Genome-wide association studies, studii populaționale care asociază mutații din ADN cu anumite boli), putem estima riscul unei persoane de a dezvolta diverse boli precum diabetul, bolile cardiovasculare, Alzheimer sau chiar anumite tipuri de cancer.

De exemplu, o persoană cu un scor de risc ridicat pentru boli de inimă poate fi sfătuită să adopte un stil de viață mai sănătos sau să facă controale medicale regulate. Această medicină personalizată poate salva vieți prin prevenirea bolilor înainte ca acestea să devină grave.

Terapia genică: un tratament revoluționar

Terapia genică, care presupune modificarea ADN-ului unei persoane pentru a trata sau chiar vindeca boli genetice, prin înlocuirea genelor defecte. Acest tratament vizează în mod primar afecțiunile cauzate de o singura genă (etiologie monogenică).

Un caz concret este anemia falciformă (siclemia), o boală ereditară rară și gravă a sângelui, care afectează aproximativ 8 milioane de persoane la nivel mondial. Această afecțiune este cauzată de mutația unei singure nucleotide A ce e înlocuită cu T aflată în exonul 1 al genei HBB, care codifică lanțul beta al hemoglobinei, pe cromozomul 11. Această modificare transformă codonul CAG (pentru acid glutamic – Glu) în CTG (pentru valină – Val) în poziția a 6-a a lanțului beta, afectând astfel forma și funcția globulelor roșii.

Corecția genică pentru aceasta boală a fost aprobată din 2023, folosind CRISPR/Cas9[3].

CRISPR/Cas9 este o tehnologie de editare genetică derivată din sistemul natural de apărare al bacteriilor, un foarfece molecular, care folosește o enzimă (Cas9) ghidată de un ARN specific pentru a tăia ADN-ul într-o secvență țintă. Aceasta permite modificarea precisă a genomului prin adăugarea unor gene noi, eliminarea unor secvențe nedorite sau corectarea mutațiilor genetice.(CRISPR e acronim pentru Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)

Tratamentul Casgevy[4] profită de o particularitate a biologiei umane: avem două seturi separate de gene pentru producerea hemoglobinei. În timpul dezvoltării fetale, oamenii produc un tip diferit de hemoglobină, mai eficientă în extragerea oxigenului din sângele mamei prin placentă. După naștere, la majoritatea oamenilor, această genă este dezactivată, iar producția de hemoglobină adultă preia treptat controlul, înlocuind hemoglobina fetală în câteva luni. Acesta este motivul pentru care nou-născuții sunt sănătoși. Casgevy folosește editarea genomului bazată pe CRISPR pentru a elimina regulatorul care împiedică celulele stem hematopoetice să producă hemoglobină fetală.

Concret, celulele stem hematopoietice sunt colectate de la pacient, de obicei din sângele periferic, după administrarea unui medicament care stimulează eliberarea acestora din măduva osoasă. Apoi, sunt editate genetic folosind tehnologia CRISPR-Cas9 pentru a dezactiva regiunea genomului care inhibă producția de hemoglobină fetală. Celulele editate, capabile acum să producă hemoglobină fetală, sunt reintroduse în organism printr perfuzie intravenoasă. Aceste celulele editate migrează spre măduva osoasă, unde încep să producă globule roșii cu hemoglobină fetală. Aceasta înlocuiește hemoglobina defectă, prevenind deformarea globulelor roșii și simptomele bolii.


[1] https://www.uwcvi.org/post/2024-a-year-of-clinical-breakthroughs-at-the-cancer-vaccine-institute

[2] https://doi.org/10.1038/s41467-023-35823-7

[3] https://medlineplus.gov/genetics/understanding/genomicresearch/genomeediting/

[4] https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-first-gene-therapies-treat-patients-sickle-cell-disease


Acest material a fost publicat de autoare și pe contributors.ro


Citește și:


 

Categorie: Sănătate, Științe
Etichete: cancer, medicină
Distribuie:
Articolul anterior
Peste 400 de arădeni s-au prezentat în acest an la Cabinetul Antirabic după ce au fost zgâriați sau mușcați de animale
Articolul următor
Campanie de promovare a sănătații reproducerii | „Informează-te! Implică-te! Alege soluția potrivită pentru tine!”

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Fill out this field
Fill out this field
Te rog să introduci o adresă de email validă.

GLR Car Wash
ULTIMELE ȘTIRI

Tarife mai mari pentru permise și înmatriculări auto din 15 septembrie 2026

0
Direcția Generală Permise de Conducere și Înmatriculări anunță că începând cu data de 15.09.2026, se vor aplica tarifele actualizate pentru emiterea permisului de conducere, a certificatului de înmatriculare și a autorizației de circulație provizorie. Acestea vor fi următoarele: permis de conducere – 139 lei; certificat de înmatriculare – 76 lei; autorizație de circulație provizorie – 25 lei. Tarifele aferente documentelor de mai sus, precum și cele aferente plăcilor cu număr de înmatriculare, pot fi achitate inclusiv prin intermediul stațiilor de plată SelfPay sau prin intermediul platformei ghiseul.ro. În ceea ce privește plățile efectuate anterior datei de 15.09.2026, se vor avea…

Alarmă publică, miercuri, în municipiu | NU VĂ PANICAȚI! Este vorba de un exercițiu la un adăpost de protecție civilă

0
Miercuri, 02 septembrie 2026, începând cu ora 11:00, va avea loc un exercițiu de adăpostire la adăpostul de protecție civilă situat pe strada Clujului nr. 84, din municipiul Arad. ISU Arad transmite populației să nu se panicheze, în cadrul exercițiului va fi pus în funcțiune sistemul de alarmare publică, motiv pentru care în zonă va fi auzit semnalul acustic specific. „Precizăm că activarea sistemului de alarmare publică face parte din scenariul exercițiului și nu este determinată de producerea unei situații reale de urgență.” – transmite ISU. Sistemul național de adăpostire Adăpostirea este una dintre măsurile specifice de protecție a populației,…

Odată cu implementarea programului „1 leu pe zi” a crescut aproape de trei ori numărul biletelor de tramvai cumpărate

0
La o lună de la lansarea programului „1 leu pe zi”, datele înregistrate în transportul public din municipiul Arad indică o creștere semnificativă a utilizării transportului public de la o lună la alta – informează Primăria Arad. Cea mai importantă evoluție se înregistrează în cazul biletelor, al căror număr a crescut semnificativ în luna august față de iulie. Dacă în iulie au fost vândute 36.072 de bilete, în august numărul acestora a ajuns la 80.556, ceea ce reprezintă o creștere de aproape trei ori. Și în cazul abonamentelor se înregistrează o creștere importantă. Numărul acestora a crescut de la 3.207…

Proba practică pentru obținerea permisului categoria B va putea fi susținută în ziua de sâmbătă, 19 septembrie 2026

0
În scopul reducerii timpului de programare la proba practică a examenului pentru obținerea permisului de conducere, Serviciul Public Comunitar Regim Permise de Conducere și Înmatriculare a Vehiculelor Arad va asigura examinarea candidaților pentru proba practică a examenului pentru obținerea permisului de conducere categoria B și în ziua de sâmbătă, 19 septembrie 2026. Astfel, începând cu data de 03.09.2026, ora 09:00, candidații declarați „admis” la proba teoretică se vor putea programa la ghișeu, în limita locurilor disponibile, pentru examinarea la proba practică pentru obținerea permisului de conducere, la categoria B,. Programarea se va putea efectua și de către școlile de conducători…

Județul Arad, sub Cod Galben de temperaturi deosebit de ridicate și local caniculă

0
Administrația Națională de Meteorologie a emis o atenționare meteorologică privind canicula și disconfortul termic deosebit de accentuat ce vizează, luni, un număr de 13 județe. Astfel, luni, 31 august, în intervalul orar 10:00 – 21:00, județul Arad și alte 12 județe se va afla sub Cod galben de temperaturi deosebit de ridicate și local caniculă. Temperaturile maxime vor fi cuprinse între 35 și 37 de grade, iar indicele temperatură-umezeală (ITU) va atinge pragul critic de 80 de unități. Protejați-vă de efectele temperaturilor extreme! • Nu lăsați niciodată copiii sau animalele de companie singuri în autoturisme, nici măcar pentru câteva minute; • Programați…

VIDEO Căpâlnaș | 20 de hectare afectate de un incendiu la vegetație uscată

0
Un incendiu masiv de vegetație uscată a izbucnit duminică seara, în jurul orei 22.00, în apropierea localității Căpâlnaș, afectând o suprafață de aproximativ 20 de hectare. https://www.criticarad.ro/wp-content/uploads/2026/08/capalnas_incendiu.mp4 (Sursa video – ISU Arad) Pompierii militari din cadrul Gărzii de Intervenție Birchiș au intervenit de urgență la fața locului cu o autospecială de stingere și o ambulanță SMURD. În sprijinul echipajelor operative au venit și pompierii voluntari din cadrul Serviciului Voluntar pentru Situații de Urgență (SVSU) Birchiș. Datorită intervenției rapide a forțelor de salvare, flăcările au fost localizate la timp și s-a împiedicat extinderea acestora. Incendiul a fost lichidat complet în jurul…
taxe info
DE LA ACELAȘI AUTOR

Tehnologia PacBio

0
Povestea PacBio începe la Cornell University, unde Jonas Korlach și Stephen Turner au pornit de la o întrebare ambițioasă: cum ar putea fi observată, în timp real, activitatea unei singure molecule de ADN polimerază, enzima care copiază ADN-ul? Din această idee s-a născut tehnologia zero-mode waveguide, sau ZM, un godeu microscopic atât de mic încât lumina este limitată la un volum extrem de redus, de ordinul zeptolitrilor (10 la puterea -21). În acest spațiu minuscul, sistemul poate urmări activitatea unei singure molecule de ADN polimerază, fără ca restul moleculelor fluorescente din soluție să fie luminate și să producă un semnal…

Despre vaccinuri

0
De la descoperirea vaccinurilor în 1798 de către un medic englez (Edward Jenner) cu ocazia unei epidemii de variolă, s-au salvat multe milioane de vieți. O sută de ani mai târziu, Louis Pasteur a descoperit vaccinurile împotriva holerei, antraxului și rabiei, stabilind principiile cheie ale vaccinării: slăbirea virulenței agenților patogeni și folosirea lor pentru a stimula sistemul imunitar al unui organismului neinfectat, fără a declanșa boala. Tot pe atunci au apărut și vaccinurile împotriva ciumei, holerei și febrei tifoide.

Genetica și Genomica | Limbajul Vieții, Tehnologiile Viitorului și Rolul Uman în Descifrarea ADN-ului (Partea I)

0
Genetica este ca o carte de rețete pentru viață, scrisă într-un limbaj codat numit ADN. Indiferent dacă ești om, pisică, copac sau virus, această carte conține instrucțiuni precise – ca niște rețete – care spun fiecărei celule ce ingrediente să folosească și cum să le combine pentru a crește, a funcționa și a se reproduce.
UVVG
Articolul următor [ACTUALIZARE] Pompierii de la SVSU Pecica: „A fost poate cel mai mare incendiu din ultimii 20 de ani! Au ars peste 30 hectare de lan de grâu” Apasă aici pentru a citi
Secret Link