La European Respiratory Society realizó su congreso anual en el mes de septiembre en Ámsterdam, Holanda. En una de las exposiciones se analizó qué le puede enseñar a los especialista la biología de sistemas en el manejo de la EPOC.
Un sistema es un conjunto de elementos individuales interrelacionados, que posee características nuevas que no pueden ser atribuibles a cada uno de los elementos individuales de forma separada. El cuerpo es un sistema, y tanto la vida como la enfermedad son características que emergen de él.
La biología de sistemas es una nueva área del conocimiento cuyo objetivo es entender los sistemas biológicos desde la perspectiva del conjunto. La biología molecular permite obtener un conocimiento de los sistemas biológicos desde la óptica de sus componentes, como la identificación de los genes y las funciones de sus productos. Ahora, el próximo desafío es entender el funcionamiento desde una perspectiva del sistema.
Existen dos facilitadores metodológicos clave que nos permiten pensar de forma sistemática. Por una parte está la tecnología; la que en los últimos 10 – 15 años se ha experimentado un avance tecnológico importante que ha permitido ampliar el conocimiento científico. El otro facilitador sobresaliente es la bio-informática, la cual se necesita para entender, manejar y analizar la vasta cantidad de datos que produce la nueva tecnología.
Existen tres términos clave en la biología de sistemas: niveles múltiples, perturbación e iteración. El término niveles múltiples se refiere a que no se está enfocando únicamente a proteínas o cadenas de aminoácidos sino también a hormonas y otros componentes en conjunto. Perturbación alude a que el sistema debe ser “perturbado” para observar cambios en él. Iteración hace referencia a los repetidos análisis y estudios a los que se deben someter los datos.
La enfermedad surge como consecuencia de la perturbación de una o más redes biológicas mediante cambios patogénicos, sean genéticos o ambientales. Este concepto es fundamental en la medicina de sistemas biológicos.
Hace cuatro años se publicó la red de enfermedades humanas, en la cual, cada nódulo representa una enfermedad. Los distintos colores corresponden a diferentes tipos de enfermedades; por ejemplo el verde alude a los tipos de cáncer, el azul a las enfermedades óseas, etc. (1)
Dos enfermedades generalmente están interconectadas y comparten genes. El tamaño de cada nódulo es proporcional a la cantidad de genes que dicha enfermedad comparte con las otras enfermedades. Hoy en día se estima que las comorbilidades son simplemente enfermedades asociadas o interconectadas que comparten genes.
La medicina tradicional que se practica actualmente es reactiva ya que se centra en las enfermedades. Se reacciona únicamente cuando existe un problema. En el futuro se tendrá la medicina P4 (Personalizada, Predictiva, Preventiva, Participativa). En teoría, si se conocen los genes del paciente será posible predecir las enfermedades que desarrollará y, por tanto, se le podrá tratar de forma personalizada de acuerdo a sus características individuales con el fin de prevenir el desarrollo de dichas enfermedades. Al predecir los riesgos del paciente se puede intervenir de forma temprana con cambios de estilo de vida, dieta, etc., para ello se requiere necesariamente la participación activa del paciente. La medicina P4 no se centra simplemente en la enfermedad, sino en la salud de forma general.
¿Qué nos puede enseñar la biología de sistemas en relación con la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)?
La EPOC es una enfermedad compleja desde el punto de vista clínico. Actualmente se conoce una red biológica en la cual se incluye la inmunidad adquirida, la inmunidad innata, el estrés oxidativo, etc. También se sabe que existe una red genética: ARN mitocondrial, ADN mitocondrial, entre otros, y que sobre todo esto hay una red ambiental en la cual se incluye el tabaquismo, los alérgenos, las infecciones y la contaminación. Existen muchos desafíos en el manejo de esta enfermedad, el primero de los cuales consiste en comprender cada uno de estos niveles, es decir, cómo interactúa cada nódulo con los otros en cada uno de los niveles. Adicionalmente, es importante saber la función que cumple cada uno de estos niveles.
Esta es una explicación simplificada de lo que es la biología de sistemas. En definitiva, se trata de lograr un tratamiento integral del paciente y no sólo de la enfermedad como finalidad en sí misma. Según Sir William Osler, “un buen médico trata la enfermedad, pero un médico ejemplar es aquel que trata al paciente”.
Referencias
