O. Topolčan 1, J. Kinkorová 2 1 Lékařská fakulta UK Plzeň a FN Plzeň, 2 Technologické centrum, AV ČR Praha Sponzorováno z projekt ů: CZ.1.07/2.3.00/ , CZ.1.07/2.3.00/ Personalizovaná medicína

Osnova přednášky - 1  Historický vývoj personalizované medicíny  Termíny charakterizující personalizovanou medicínu  Definice personalizované medicíny  Molekulární diagnostika a personalizovaná medicína  Biomarkery a personalizovaná medicína  Personalizovaná biologická léčba

Osnova přednášky - 2  Vývoj a význam personalizované medicíny  Etické a regulační aspekty personalizované medicíny  Ekonomika personalizované medicíny  Budoucnost personalizované medicíny

Historický vývoj personalizované medicíny Genetika 1900–1950 Vědecký výzkum v genetice a farmakologii Vývoj znalostí o receptorech 1908 Johannsen – genotype x fenotype 1931 Garrod - individuální rozdíly v odpovědi na léčbu jsou důsledkem rozdílné genetické výbavy individua 1953 – Watson and Crick Indentifikace struktury DNA dvojitá šroubovnice Berson a Yellow – Objev radioimunonoanalýzy

Historický vývoj personalizované medicíny Farmakogenetika 1956 Kalow, Motulsky vytvořili koncepci farmakogenetiky: prokázali, že vedlejší účinky léku jsou způsobeny geneticky podmíněnou změnou enzymatické aktivity 1959 Vogel Defininice speciálního oboru farmakogenetiky 1962 Kalow První monografie o farmakogenetice 1968 Junger Charakterizoval princip populačního screeningu

Historický vývoj personalizované medicíny Základní výzkum ve farmakologii 1980 – Charakterizování receptorů pomocí ligand vázajících studií (ligand binding). Počátek využívání metod molekulární biologie ve farmakologii 1985 Mullis Vyvinul metodu polymerázové řetězové reakce „polymerase chain reaction“ (PCR) 1987 Roderick Použil slova „ Genomics“ pro název časopisu

Historický vývoj personalizované medicíny Desetiletí genomiky 1990 – 2000 Sekvenování lidského genomu. Miniaturizace robotických a počítačových systémů. Využití genomických technologií pro vývoj léků. Protilátková a genová léčba Fahy Koncepce využití molekulárních nanotechnologií pro léčbu na základě znalostí biochemické individuality pacienta Wiklins Použil poprvé termínu „ Proteomika“ 1997 Marshall Charakterizovali „ Pharmakogenomiku“ 1998 Jain První monografie „ Perzonalized medicine and pharmacogenetics“ 2000 Bylo dokončeno sekvenování lidského genomu

Historický vývoj personalizované medicíny Po genomickém desetiletí – 2010 Genomické desetiletí následně vedlo k využití kombinace genomiky s proteomikou při výzkumu a vývoji nových léků. Ve vývoji personalizované medicíny došlo k propojení diagnostického a léčebného postupu Obama Jako senátor prosadil uzákonění etických principů a vývoje personalizované medicíny 2008 Byla založena EPMA

Vybrané pojmy odpovídající pojetí personalizované medicí ny  Léčba v souladu s diagnózou  Genomická medicína  Na genotypu založená léčba  Individualizovaná nebo individuální léčba  Na omics-ových metodách založená medicína  Prediktivní medicína  Racionální výběr léků  Systémová medicína  Na míru šitá léčba (patient tailorded therapy)

Metody molekulární biologie a jejich význam v personalizované medicíně  Jsou využívány  V diagnostice  Časná diagnostika  Stanovení prognózy  Monitorace průběhu onemocnění  V léčbě  Výběr léčby  Optimalizace léčby  Predikce efektu léčby  Predikce vedlejších účinků léčby

Předpoklady rozvoje personalizované medicíny  Ne genomické předpoklady personalizované medicíny  Význam bio banky genetického materiálu a databáze  Význam bioinformatiky 

Předpoklady rozvoje personalizované medicíny Ne genomické  Cirkadiální rytmy  Střevní mikroflóra  Metabolismus a vylučování léku z organizmu  Význam bio banky genetického materiálu  Význam bioinformatiky  Predikce a prognózování

Předpoklady rozvoje personalizované medicíny Bio banka a databáze CARTAGENE – Canada – deCODE Genetic - Island - Estonian Genome projet - Genomic Research in Africa – Karolinska institute – UK Biobank - EU biobanking –

Předpoklady rozvoje personalizované medicíny Bioinformatika  Informace o zdravotním stavu populace  Informace o zdravotním stavu jednotlivce  Propojení akademické – vývojové a várobní sféry  Predikce a prognózování  Prevence

Ekonomika personalizované medicíny Náklady  DNA testování  Genotypizace  Farmakogenomické klinické studie  Zvýšení nákladů na výrobu léků Úspory  Snížení výdajů na zdravotnictví  Cost efektivita genotypizace  Snížení ceny onkologické léčby  Snížení nákladů na léčbu vedlejších účinků

Vývoj personalizované medicíny  2000 – 2010 Zavedení metod ve výzkumu  2010 – 2015 Edukace a zavádění do praxe  % péče typu PPPM  % péče typu PPPM

Situace v PPPM v ČR  Existuje několik pracovišť zabývajících se výzkumně  Biomarkery  Genomikou  Některými diagnostickými postupy PPM  Existuje výukový projekt Molekulární biologie

Současný stav vs. personalised  Současná diagnostika  Od symptomů k diagnóze  Léčba  Empirická nebo kauzální nebo symptomatická  Personalizovaná medicína  Molekulární diagnostika – biomarkery, genomika,  - omics metody  Therapii: stratifikovaná - individualizovaná

Perspectivy ve výuce  Informační zdroje  Organizované propojení národních a mezinárodních institucí a organizací  Optimalní metody výuky  Rozdíly klasická medicína x PPPM  Charakteristika biomarkerů  Doporučené postupy

Děkuji za pozornost