Poznámky z CIMCON 2022 - „Explore the Exposome: The Next Frontier of Individualizing Medicine“ neboli „Prozkoumejme exposom: Další hranici personalizované medicíny,“ byl název konference organizované Centrem personalizované medicíny (CIM) Mayo Clinic, 2.–3. listopadu v Rochesteru, Minnesota, USA. Níže najdete mé poznámky z této prestižní konference.
Přednášející na konferenci představili revoluční pohled na exposom. Exposom je souhrn všech „expozic“ – působení vnějších vlivů – během života jedince s odpovídajícími biologickými účinky. Pochopení důsledků těchto vlivů a jejich případná personalizovaná prevence či léčba může výrazně zlepšit lidské zdraví a bude klíčem k rozvoji precizní medicíny v nejbližších letech.
„Udělali jsme obrovský pokrok v mapování lidského genomu a pochopení úlohy jednotlivých genů i SNP pro vznik nemocí, ale genetika představuje předpoklad pro rozvoj pouhých 10 až 15 % nemocí, kdežto environmentální faktory jsou celosvětově spojeny se vznikem více než 80 % lidských nemocí a téměř 1 ze 6 úmrtí,“ řekl na úvod konference Konstantinos Lazaridis, MD, ředitel Centra personalizované medicíny (CIM) Mayo Clinic. Personalizovaná medicína nás vede k dalšímu nezbytnému kroku: „Klíč k urychlení dalších pokroků personalizované medicíny spočívá v detailním studiu exposomu,“ dodal Konstantinos.
Prof. Gary Miller, Ph.D. , z Columbia University, ve svých studiích zaměřený na environmentální faktory ovlivňující neurodegeneraci, včetně Parkinsonovy choroby a Alzheimerovy choroby, pak pokračoval: "Nejde jen o analýzu expozice 80 000 chemikálií vyráběných v USA. To je určitě důležitá věc k měření, ale také faktory jako je zápach, zvuk, světlo, elektromagnetické vlny, ale i socioekonomické problémy – rasismus, chudoba, sociální sítě a další - to vše jsou vnější faktory, které ovlivňují naše zdraví." Gary následně popsal přeměnu těchto vlivů na biochemické signály, například chemickou modifikaci DNA nebo genovou expresi. Tyto signály jsou pak vlastní příčinou vzniku chorob: "Vliv – expozice prostředí může ovlivnit geneticky řízené procesy, často negativně,"zdůraznil.
Prof. Susan Sumner, Ph.D., z University of North Carolina, hovořila o precizní nutrici: "V precizní medicíně často analyzujeme, proč někteří jedinci dobře reagují na léčbu, zatímco jiní nemají pozitivní odpověď. Precizní nutrice studuje individuální požadavky na živiny nebo jejich různé interakce. Jak jedinec reaguje na nutrienty nebo na dietu, přímo souvisí nejen s jeho zdravotním stavem a zděděnou genetikou, ale právě s jeho celoživotní expozicí. Naším cílem je zjistit, jak expozice vlivům prostředí souvisí s reakcemi jednotlivců, a použít tyto informace k odhalení biologických mechanismů a následných farmakologických a nutričních cílů.“
"Myslím, že hranice toho, co můžeme udělat prostřednictvím analýzy exposomu jsou úžasné – posouvá to zcela pohled další zdraví a vznik nemocí,“ popsal ve své prezentaci Eric Klee, Ph.D., bioinformatik z CIM Mayo Clinic.
Barbara Cohn, Ph.D., z Public Health Institute, popsala svou práci založenou na studiích ze 60. let, které ukázaly, že kumulativní expozice během těhotenství mohou ovlivnit potomky minimálně po následující tři generace: "Těhotenství je „zranitelné okno“ pro vznik predispozice u matky a jejích potomků." Existují tak zásadní důvody, proč se zaměřit na raný život – období těhotenství a dětství – protože obsahuje nejzranitelnější období rychlého vývoje orgánů, které jsou zvláště citlivé na nebezpečí z vnějšího prostředí. Pokud dokážeme účinně předcházet vlivu environmentálních rizik a nebezpečím od raného věku, byl by to účinný způsob, jak zavést včasnou prevenci v podmínkách precizní medicíny.
Mezi dalšími řečníky byla i Sharon Donovan, Ph.D. R.D. z University of Illinois, která je zaměřena na výživu dětí: "Lidské mléko je přirozená, precizní a kompletní výživa. Složky lidského mléka však nejsou jen výživou, ale modulují řadu funkcí: komunikaci prostřednictvím kmenových buněk či mikro RNA a také nás chrání prostřednictvím protilátek či různých cytokinů.“ Sharon detailně popsala, jak je mateřské mléko pro děti během prvních 1000 dnů života důležité, včetně vývoje orgánů, metabolického zdraví, imunitního vývoje a samozřejmě neurokognitivního rozvoje: "Když přemýšlíme o kojení a mateřském mléce, musíme analyzovat poměrně složitou matrici, která nám poskytuje mnoho různých efektů."
Několik přednášejících se na konferenci zaměřilo na metabolomiku, včetně Davida Wisharta, Ph.D. z University of Alberta. Precizní nutrice je součástí nové éry personalizované medicíny, která je tvořena rychlým výzkumem v tzv. multi-omickém přístupu – se zvláštním důrazem na metabolomiku (metabolomics), což je detailní studium metabolitů, které vznikají, když tělo metabolizuje potravu, léky nebo sebe samo. "Lidský metabolismus je velmi složitý a komplikuje ho skutečnost, že existuje spousta navazujících transformací, které probíhají současně," popsal David, který v roce 2005 vyvinul a spustil databázi lidského metabolomu. Popsal, že jeho veřejně dostupná online knihovna lidského metabolomu obsahuje podrobné informace o 250 000 metabolitech identifikovaných v lidském těle. Katalogizuje také téměř 130 000 biochemických cest a má podrobné informace a údaje o biomarkerech u více než 600 onemocněních a patologických stavech. „Zjišťujeme, že mnoho chronických onemocnění, od kardiovaskulárních onemocnění, onemocnění ledvin, Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby, poruch autistického spektra, IBS a IBD, astmatu, vzniká nebo je iniciováno chronickou expozicí zánětlivým metabolitům,“prohlásil dr. Wishart.
Na závěr znovu vystoupil prof. Gary Miller, Ph.D., aby výzkum v oblasti exposomu shrnul: „Posledních několik desetiletí výzkumu se zaměřilo na genetické faktory onemocnění, což bylo rozumné vzhledem k velkému pokroku v této oblasti. Víme však, že pro většinu chronických onemocnění je naše životní prostředí daleko důležitější než genetika. Je čas, aby lékařská komunita věnovala energii, intelekt a zdroje, aby zjistila, jak životní prostředí přispívá k příčině onemocnění, k jeho rozvoji a samozřejmě i k individuální odpovědi na léčbu.“
