Tot i que els sàpiens compartim més del 99,9% del nostre genoma, cada individu és únic. Les nostres diferències genètiques es reflecteixen de moltes maneres: des del color dels ulls o els cabells, fins a la predisposició a patir malalties o com reaccionem als fàrmacs que consumim. Per exemple, persones amb deficiència del gen G6PD poden patir fatiga o dolors abdominals, entre d’altres, si prenen aspirina.  De fet, les reaccions adverses als medicaments (RAM) són una de les principals causes de malaltia i mortalitat a tot el món, situant-se entre la quarta i la sisena causa de mort més comuna. Tot i que la genètica pot influir en la seguretat i eficàcia dels tractaments amb fàrmacs, molts cops aquesta informació no es té en compte a l’hora de prescriure medicaments.

Ara un estudi liderat per l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixte del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), ha revelat a la revista iScience de Cell Press dades clau sobre la influència de l’herència genètica en la toxicitat dels fàrmacs. Mitjançant intel·ligència artificial, l’equip ha analitzat 1.136 variants genètiques lligades a la toxicitat d’alguns grups de fàrmacs en 3.714 individus d’arreu del món.

Els resultats indiquen que les poblacions d’ancestria americana i europea tenen un risc més elevat de patir aquesta toxicitat, mentre que els individus amb ascendència de l’est d’Àsia, i en menor grau, les poblacions oceàniques, mostren un risc més baix. L’estudi apunta al potencial de la informació genètica d’individus i poblacions com a recurs clau en el disseny d’estratègies de medicina personalitzada.

Les claus sobre els efectes nocius dels medicaments, més a prop amb la nova eina

Per a dur a terme la seva anàlisi, l'equip ha estudiat els gens amb funcions clau per a l'absorció i transport dels fàrmacs al cos. En particular, han utilitzat eines d'intel·ligència artificial que se serveixen d'algoritmes d'aprenentatge automàtic per a fer una anàlisi genòmica a gran escala de 1.136 variants farmacogenòmiques en 3.714 individus dels cinc continents.

Mitjançant tècniques de "text mining" o mineria de textos, l'equip de recerca ha agrupat aquestes variants genètiques i les ha relacionat amb l'ascendència genètica de regions geogràfiques arreu del món. L'equip ha desenvolupat així una nova eina que revela el paper clau de la genètica de poblacions en l'efecte dels fàrmacs. "Amb aquest estudi massiu, hem pogut observar amb dades d'escala mundial que les variants genètiques entre individus i entre les poblacions mundials poden augmentar el risc de patir els efectes adversos dels fàrmacs" comenta Òscar Lao, investigador principal del grup d'Algorismes per a la genòmica de poblacions de l'IBE que ha liderat l'estudi.

La recerca podria tenir un fort impacte en l'àmbit de la farmacogenòmica: un camp de la medicina creixent, on s'estudien els efectes dels medicaments segons la genètica dels individus i amb aplicacions en el camp de la medicina personalitzada.

Les poblacions europees i americanes, entre les més propenses a patir els efectes adversos dels fàrmacs

L’equip va analitzar la freqüència d’al·lels (formes alternatives d’un gen) implicats en l’aparició d’efectes adversos amb sis grups de fàrmacs diferents. Els resultats indiquen que les poblacions americanes i europees tenen major risc de toxicitat amb els fàrmacs cardiovasculars i antimicrobians. Les poblacions americanes també mostren major risc als medicaments antidepressius i analgèsics, mentre que per a les europees són més tòxics els tractaments immunosupressors i els anticancerosos. Per una altra banda, les poblacions oceàniques i asiàtiques van mostrar un risc menor en tots els grups de fàrmacs, a excepció d’alguns individus d’Àsia central que presenten un risc elevat per als analgèsics.

“Molts dels fàrmacs de l’estudi s’han provat en individus d’ancestria europea abans de ser comercialitzats. Si hi hagués un biaix per aquesta estratègia, esperaríem que els fàrmacs fossin més segurs en aquestes poblacions que en d’altres, però el que veiem és el contrari, per la qual cosa podem excloure un biaix mèdic com a motiu d’aquests resultats. Tot apunta al fet que les diferents freqüències entre poblacions d’aquestes variants genètiques poden tenir una explicació evolutiva”, afegeix Lao.

La farmacogenètica, al cor de la medicina personalitzada

L’estudi assenyala la farmacogenètica com a eina clau per a la medicina personalitzada: un paradigma on els tractaments es puguin fer a mida de cada pacient. “El fet que observem diferències entre poblacions per aquestes variants suggereix que seria interessant incloure l’ancestria genètica de l’individu a l’hora de fer tractaments més personalitzats”, indica Lao. En el futur, es podrien desenvolupar proves genètiques senzilles que, combinades amb la intel·ligència artificial, permetessin identificar els pacients vulnerables a efectes secundaris greus d’alguns medicaments. En darrera instància, es podria plantejar incloure un perfil farmacogenètic i d’ancestria de cada pacient, com a part del nostre historial clínic.

“Els nostres resultats apunten al potencial de la informació genètica en l’àmbit de poblacions humanes per tal de personalitzar els tractaments, potenciar-ne els beneficis i minimitzar-ne els riscos i efectes secundaris”, apunta Lao.

Article referenciat:

Karamperis et al., Genetic ancestry in population pharmacogenomics unravels distinct geographical patterns related to drug toxicity, iScience (2024), DOI:10.1016/j.isci.2024.110916