JURĂMÂNTUL LUI HIPOCRATE

Prof. Dr. Hans Westerhoff, coordonator al platformei de integrare din cadrul ITFoM: “Am putea crea o revoluţie în medicină. Poate una chiar mai mare decât accesul omului pe Lună

“Viziunea ITFoM este că zece ani de acum fiecare va avea acces la un model computaţional al sănătăţii sale şi că persoanele îşi vor putea accesa şi interoga în siguranţă propriul model după dorinţă. Persoanele îşi pot interoga modelul împreună cu medicul lor, pentru a obţine recomandări medicale adaptate”, afirmă profesorul Hans Westerhoff, coordonator al platformei de integrare, într-un material exhaustiv despre ITFoM.

Încă de prin 1996, atunci când prima secvenţă genomică a devenit disponibilă, a început dezvoltarea noului domeniu ştiinţific al biologiei sistemelor. Biologia sistemelor examinează modul în care funcţia biologică emerge din interacţiunile dintre componentele sistemelor vii. Pentru ca noi proprietăţi să ia fiinţă, interacţiunile trebuie să fie non-lineare, sau “complexe”. De exemplu, plămânii în sine nu ar putea supravieţui fără inimă şi nici inima nu ar putea supravieţui fără plămâni.

Aceste organe pot supravieţui numai împreună şi, evident, fac chiar mai mult decât atât (bineînţeles, celelalte componente ale corpului sunt de asemenea necesare pentru a interacţiona cu inima şi cu plămânii). Pentru a putea înţelege o astfel de complexitate, biologia sistemelor trebuie să integreze abordările matematice cu cele experimentale precise. În ultima categorie se includ formele de acurateţe ale proteomicii, metabolomicii şi “fiziomicii”. Unii biologi de sisteme lucrează pe modelul “de sus în jos”, încercând să recunoască modele în seturi mari de date, această abordare conducându-i către descoperirea mecanismelor de reţele. Alţii însă lucrează “de jos în sus”, examinând proprietăţile de interacţiune ale componentelor şi apoi determinând modul în care interacţiunile conduc la funcţii cum ar fi fluxul metabolic, controlul, reglarea şi robusteţea.

Unul dintre programele de cercetare pe model de jos în sus izolează enzime, determină proprietăţile lor kinetice, introduce aceste proprietăţi într-un program de calculator, iar în acest mod se realizează o copie computaţională in silico – “live”. O astfel de “celulă de silicon” (în practică adesea o “cale de silicon”) încearcă să reflecte ceea ce se întâmplă în organismul viu corespunzător. Pe măsură ce au devenit disponibile multiple astfel de căi de silicon, odată cu dezvoltarea worldwide web (www) (de ex. http://www.jjj.bio.vu.nl), a apărut ideea de a integra aceste activităţi dintre diferite laboratoare din întreaga lume într-o astfel de manieră încât în cele din urmă să se dea naştere la replici computerizate ale tuturor organismelor vii, inclusiv ale corpului uman.

Într-o astfel de replică computerizată se pot apoi simula boli şi efecte ale medicamentelor, iar acest lucru ar putea ajuta în diagnostic şi în terapie. Ulterior, introducând datele genomice şi alte date medicale personalizate într-un astfel de om de silicon (sau om biochimic virtual), diagnosticul şi terapia vor deveni specifice pentru fiecare individ. Această perspectivă pe termen lung a fost susţinută în Amsterdam, Manchester şi Stellenbosch. Biologia sistemelor a oferit o explicaţie pentru natura multifactorială a majorităţii bolilor existente la om: funcţiile umane sunt executate de reţele de molecule şi nu de molecule individuale şi în consecinţă seturile multiple ale diferitelor modificări din reţea produc aceeaşi boală. Această noţiune a căpătat o relevanţă medicală profundă. Boală sistemică nu este numai cancerul, ci de exemplu şi diabetul de tip 2 şi artrita reumatoidă.

Cititi variante integrala in editia tiparita.