Medicina personalizada de precisión

Javier Cabo Salvador
Cirujano Cardiovascular y Catedrático de Ingeniería Biomédica. Director del Departamento de Ciencias de la Salud de la UDIMA.

Investigación

“Mediante la genómica y la edición génica se pueden alterar los genes de los embriones eliminando de esta manera las enfermedades hereditarias”

Con el nuevo enfoque de Medicina Personalizada de Precisión, a diferencia de con los modelos de medicina más tradicionales, a los pacientes no se les trata a todos por igual de acuerdo al diagnóstico médico genérico, sino que se les trata de manera personal e individualizada utilizando la genómica, la edición genética, el “Big Data” y las nuevas tecnologías aditivas con impresión en 3D biológica o de materiales, para diseñar estrategias de prevención, diagnósticos y nuevas terapéuticas acorde a la genómica y al metabolismo bioquímico de cada paciente en particular, creando una medicina reparadora y regenerativa con implantes quirúrgicos de precisión y personalizados en una búsqueda de lo que yo denomino humanos tecnológicamente mejorados.

Con la genómica y la edición genética podemos desde predecir nuestros riesgos de enfermedad, a modelar genéticamente el futuro biomédico de nuestra descendencia ya que mediante la genómica y la edición génica se pueden alterar los genes de los embriones eliminando de esta manera las enfermedades hereditarias.

Con la Medicina Personalizada de Precisión podremos predecir nuestro riesgo de padecer determinadas enfermedades y diseñar tratamientos adecuados y específicos a medida para cada paciente, “medicina tailor made”, desarrollando nuevos tratamientos como la inmunoterapia con los “inhibidores de los puntos de control inmunitarios” diseñados para cada caso en particular. Estos fármacos impiden que las proteínas generadas por los tumores (inhibidores de los puntos de control inmunitarios) se unan a las células inmunitarias para bloquearlas.

La Medicina de Precisión utiliza como herramientas de trabajo la secuenciación ultrarrápida del ADN, la ingeniería tisular, reprogramación celular, edición genética y nanotecnología, todo ello para el diseño de terapias molecularmente personalizadas. Mediante la inmunoterapia superactivada se pueden identificar mutaciones en los tumores y activar el sistema inmunitario para que las ataque, secuenciando el ADN del tumor. Una vez secuenciado de manera ultrarrápida el ADN, se localizan los linfocitos que atacan a varias de las mutaciones. Posteriormente se aíslan y cultivan los linfocitos infiltrantes del tumor que luego se replican para generar miles de millones de células que van a combatir el cáncer una vez introducidas en el organismo.

Otro gran cambio disruptivo que supone la Medicina Personalizada y de Precisión es en la cirugía rompiendo barreras mediante la incorporación de la Realidad Virtual y la Realidad Inmersiva. Realidad virtual que posibilita una nueva modalidad de formación quirúrgica integral avanzada con entrenamiento mediante simulación de las diferentes cirugías, permitiendo adoptar soluciones quirúrgicas a las potenciales complicaciones virtualmente creadas, diseñar diferentes escenarios y soluciones prácticas para adoptar decisiones y soluciones quirúrgicas prácticas. Realidad virtual que permite disminuir la necesaria “curva de aprendizaje” en todos los procedimientos quirúrgicos, y que cambia por completo los clásicos axiomas de la enseñanza quirúrgica descritos por William Halsted en el año 1910 de: “To see, to do, to teach”, aprendizaje clásico de la cirugía todavía empleado en la actualidad en la mayoría de los países civilizados.

Esta nueva Cirugía Personalizada y de Precisión, cirugía más tecnológica, nos permite además el almacenaje y procesamiento de datos, lo que produce una nueva fase de la cirugía encaminada hacia una cirugía integrada con el “Big Data”, una cirugía digitalizada enfocada hacia la precisión, la investigación y la docencia, en resumen, una cirugía que podemos denominar “cirugía 4.0”, realizada dentro de las salas híbridas o quirófanos integrados robotizados y digitalizados. Cirugía que combina la información quirúrgica obtenida online durante el procedimiento quirúrgico, en tiempo real, en el quirófano, con la información y los datos tanto estructurados, como no estructurados, obtenidos durante el periodo preoperatorio y elaborados durante las sesiones clínicas medico-quirúrgicas realizadas.

Esta nueva cirugía guiada y esta cirugía robótica están originando un cambio de paradigma en las actuaciones terapéuticas y un hecho no refutable lo podemos encontrar con el uso del robot quirúrgico Da Vinci con más de 4.000 publicaciones refrendadas por la FDA y usado en el 80 % de las prostatectomías realizadas en USA en el 2008.

Otro gran avance tecnológico lo supone la irrupción en medicina y cirugía de la tecnología aditiva, tanto para la creación de biomodelos destinados a dar soporte a los cirujanos en la planificación quirúrgica, con estudios anatómicos reales y simulaciones, que pueden fabricarse en cualquier material, como el ácido poliláctico (PLA), en FDM y resina fotopolimérica en SLS, SLM (partículas de polvo de plástico o metal fundido por láser) como para la creación de herramientas auxiliares que optimizan las intervenciones, como las guías, principalmente de corte para estructuras óseas (osteotomía), hasta la creación y fabricación de prótesis, elementos que sustituyen en la medida de lo posible la parte del cuerpo dañada. La fabricación aditiva permite gran libertad de diseño (geometrías orgánicas y estructuras microporosas) logrando prótesis que se ajustan más fielmente a la anatomía real, mediante el sinterizado de metal o plásticos (DSLM/SLS) y la fusión por haz de electrones (EBM).

Este nuevo avance con impresión en 3D de órganos es totalmente disruptivo estando encaminado en un futuro prometedor a la impresión en 4D, impresión en cuatro dimensiones, con materiales sintéticos expansibles, capaces de ser programados para cambiar de forma al pasar de un ambiente a otro en función de las condiciones ambientales que lo rodean como temperatura, presión o humedad, y que pueden llegar a ser sustitutivos de los órganos humanos.   

Cirugía de Reconstrucción Maxilofacial mediante tecnología aditiva. Cortesía de Additive Medical Design