innovazioni tecnologiche in ambito sanitario
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INNOVAZIONI TECNOLOGICHE IN AMBITO SANITARIO a cura di Giuseppe Salvatore Trapani.www.giuseppetrapani.wordpress.comTRANSCRIPT
INNOVAZIONI TECNOLOGICHE IN AMBITO SANITARIO
“DAGLI DEI AL DNA “
MARSALA 18-12-2009
COMPLESSO MONUMENTALE SAN PIETRO
RELATORE : Dr. GIUSEPPE SALVATORE TRAPANI
GASTROENTEROLOGO
“DAGLI DEI AL DNA “
“FARMACOGENOMICA : IL FUTURO OGGI”
LA MEDICINA NEL TEMPO
La cura del corpo, intesa in senso sia medico sia terapeutico,
è praticamente cresciuta con l'uomo: in origine ebbe, quasi
certamente, carattere istintivo e individuale ma ben presto fu
oggetto di riflessione e portò alla ricerca delle cause del male.Lo
studio scientifico delle conoscenze mediche popolari ha messo in
luce due filoni tra loro interdipendenti : quello che attribuisce al male
un'origine esclusivamente sovrannaturale e quello che considera la
malattia un “accidente” più o meno casuale,ma sempre naturale. La
medicina progredì nel tempo, sia con la continua scoperta del potere
farmacologico di determinate sostanze naturali, soprattutto vegetali, sia con il
perfezionamento delle tecniche “chirurgiche”.
LA MEDICINA PRIMORDIALE
Tutta la medicina primordiale ed attualmente ancora nicchie
di quella popolare è stata influenzata da un forte senso
magico,anche quando la cura con medicamenti e interventi
chirurgici assunse un carattere specifico: stregoni, guaritori,
adottarono formule magico-suggestive (purificazioni,
esorcismi) con la finalità di ristabilire l'armonia. A questa
concezione si riallaccia l'uso dell'imposizione delle mani,
quale rimedio al male, seguito in epoca romana e medievale
e ancora oggi diffuso presso alcune religioni.
LA MEDICINA DIVINATORIA
• Sino al 3° secolo A.C la medicina era considerata
divinatoria e la malattia un evento prevalentemente
sovrannaturale e con cio’ pure la diagnosi ed il
trattamento terapeutico. In Egitto e nell'area messicano-
andina la medicina dipendeva dagli dei Egizi , Aztechi ,
Incas . Nel mondo greco esistevano templi dedicati al dio
Esculapio, nei quali gli ammalati, durante la notte,
nell'“incubazione”, venivano consigliati e a volte guariti
miracolosamente dal Dio.
LA MEDICINA ANTICA
• Il patrimonio di conoscenze empiriche, arricchitosi col tempo, è alla base
del progresso della medicina in epoca classica quando si giunge a una
prima codificazione delle malattie e dei rimedi e alla formazione di una
casta di medici professionisti più o meno suggestionati dal
soprannaturale: in Grecia, Roma, Cina, la medicina tese sempre più ad
assumere un aspetto rigorosamente scientifico e cadde sotto il
controllo dei sacerdoti per cui si è potuto registrare un netto prevalere
del sovrannaturale sia nelle diagnosi sia nell'indirizzo terapeutico.
La critica scientifico-filosofica si accentuò in periodo ellenistico: i
sacerdoti praticavano cure termali e anche chirurgiche nei salubri
templi di Epidauro.
MEDICINA SCIENTIFICA
• Padre della medicina scientifica , non solo greca ma di molte epoche
successive, fu considerato Ippocrate, al quale sono stati attribuiti i
preziosi testi della prima elaborazione scientifica della medicina ellenica.
Per Ippocrate compito del medico è pronosticarne l'esito e favorire la
forza medicatrice della natura con dieta opportuna e blandi rimedi,
ricorrendo all'intervento chirurgico solo in casi estremi. Secondo la sua
scuola, l'organismo tende a risolvere spontaneamente la malattia, dovuta
all'eccesso di uno dei quattro umori che costituiscono l'organismo
stesso. A Roma ebbe pure una funzione sociale per cui i Romani
ebbero sempre particolare cura del corpo, dell'igiene pubblica e anche
dell'assistenza sanitaria.
LA MEDICINA MEDIEVALE
• SCUOLA SALERNITANA
• La vera medicina scientifica, come tutti sanno, ha circa un secolo di vita.Uno
dei momenti decisivi nel progresso della scienza medica va certamente
attribuito alla scuola medica salernitana, definita la madre di tutte le
università , fiorita nel XII secolo . Questa scuola si basava non solo
sull’insegnamento del greco Ippocrate, ma anche sull’esperienza e gli
insegnamenti della medicina araba ad opera di Avicenna e Costantino
l'Africano .Una delle novità più importanti di questa scuola sta nel non
accettare passivamente la malattia, nel pensare che oltre ad avere cura
dell'anima, occorra prendersi cura del corpo. La Scuola Salernitana non si
arrende di fronte alla malattia, la combatte, la cura, ma soprattutto cerca di
prevenirla con strumenti medici precisi e organizzati. Si oppone, inoltre,
all'accettazione passiva della morte e rifiuta la teoria secondo la quale è inutile
curare il corpo quando la vera salvezza non appartiene al mondo terrestre .
MEDICINA PRE-CLINICA E CLINICA
PRE-CLINICA : Fa capo alla Fisica cartesiana e
Chimica moderna che nacque per opera di
Boyle a metà del Seicento.
CLINICA : Fa capo alle fenomenali
intuizioni di geni quali Morgagni,
Spallanzani, Golgi, Pasteur, Roengten, Kock,
Fleming, Montalcini , Dulbecco , etc .
LA MEDICINA GENETICA
• James Watson e Frencis Crick negli anni 50 descrissero
la struttura del DNA e da allora ebbe inizio l’attuale
strabiliante epoca della medicina genetica dell’ingegneria
biomedica molecolare . Lo studio dei geni del cromosoma
ha modificato ,stravolgendolo ,il destino presente ed
ancora piu’ quello futuro dell’uomo ,nella cura e
prevenzione del suo buono stato di salute ,correggendogli
,per ora, alcune sue forme patologiche e domani
risolvendogli tutte le patologie o non facendole manifestare
, con l’utilizzo delle cellule staminali .
IL CONCETTO DI SALUTEIl nuovo modello di assistenza proprio di questi ultimi decenni risulta sempre meno adatto a salvare la vita e prolungarla, promuovere e mantenere la salute, alleviare dolori e sofferenze. Dopo più di cinquanta anni, il concetto di salute proposto nel 1948 dalla Organizzazione Mondiale della Sanità quale stato di completo benessere fisico, psicologico e sociale e non solo di assenza di malattia sta diventando un riferimento per lo sviluppo di un nuovo modello di medicina
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Prevenzione Diagnosi
CuraRiabilitazione
Conoscenza Medicina molecolare
LINGUAGGIO COMUNE
Mappa Genomica
Diagnostica molecolare
Farmacogenomica
Terapia molecolare
Terapie mirate
Previsioni risposta alle
terapie
Ricostruzione parti malate
Predisposizione alle malattie
Comprensione delle malattie
LA NUOVA MEDICINA
•MODELLO ATTUALEMODELLO ATTUALE
•MODELLO FUTUROMODELLO FUTURO
Malattia
Diagnosisu sintomi
Terapia standard
Guarigione o ricaduta
Predisposizione genetica
Mappatura popolazione
Monitoraggio e prevenzione
Diagnosi Selezione trattamento
Trattamento personalizzato
Follow up
Follow up
Migliori risultati
Trattamenti sicuri
Cure efficienti ed efficaci
Da “MALATTIA AVANZATA” a “SALUTE PREVENTIVA”
LA NUOVA MEDICINA: EVOLUZIONE DEL PARADIGMA
14
OGGI
DOMANI
Situazione asintomatica
Gestione semplice fattori di rischio
Situazione sintomatica
Intervento & Diagnostica interventistica
Terapia farmacologica
Imaging tradizionale (anatomica e fisiologica)
Profilo genetico e intervento sui fattori di rischio
Biomarcatori, proteomica, metabolomica, …,
Diagnostica non invasiva e Imaging molecolare
Farmacogenomica e terapie mirate personalizzate
Monitoraggio remoto
Gestione di malattia IT based
43%sopravvive
nza
85%sopravvivenza
UN ESEMPIO DELLA NUOVA MEDICINA: DA “MALATTIA AVANZATA” A “SALUTE PREVENTIVA”: RISULTATI ATTESI PER LE MALATTIE
CARDIOVASCOLARI
RICERCA BIOMEDICA I risultati ottenuti dalla ricerca biomedica negli ultimi 50 anni hanno contribuito a migliorare in modo senza precedenti lo stato di salute nei paesi industrializzati, ma nel contempo hanno introdotto nuovi problemi, sia sanitari che sociali, per i quali la soluzione è ancora incerta e parziale. La nostra società è caratterizzata da un progressivo fenomeno di invecchiamento, con una elevata prevalenza di malattie croniche e degenerative ed un crescente carico di disabilità.
RICERCA FARMACEUTICALa medicina odierna è basata sulla diagnostica, intesa come strumento o servizio in grado di fornire specifiche informazioni sullo stato di salute attuale di un soggetto. Pero’ sia la mancata risposta terapeutica che le reazioni avverse ai farmaci rappresentano un rilevante problema: costi della mancata efficacia e della tossicità dei trattamenti sono enormi, sia in termini clinici che economici. L'attuale processo di ricerca e sviluppo di un nuovo farmaco e' un sistema estremamente lungo e costoso: servono in media circa 12 anni e 400 milioni di dollari per portare sul mercato un nuovo farmaco. In questo lungo percorso non mancano gli insuccessi, tanto che la probabilita' che una molecola sintetizzata venga commercializzata e' inferiore a 1/ 5000.
LIFESTYLE E LIFESTYLE DRUGS Il fenomeno dei cosiddetti lifestyle drugs, ovvero dei farmaci per il trattamento di fattori di rischio che derivano da stili di vita impropri o di condizioni che limitano il benessere di un individuo,piuttosto che per la cura di condizioni francamente patologiche,è solo il più recente dei fenomeni che hanno caratterizzato questo cambiamento
STATUS DELLA RICERCA FARMACOLOGICA Nello stesso periodo, la spesa sostenuta dalle aziende farmaceutiche per le attività di ricerca e sviluppo ha invece continuato a crescere. Se si aggiunge a tutto ciò che c’e’ stata gia’ l'uscita di brevetto di un numero consistente dei 100 farmaci di maggior successo, si comprende come sia cruciale trovare strade nuove per ridare vitalità al processo industriale di ricerca e sviluppo di nuovi farmaci. Le speranza oggi risiedono principalmente sulla farmacogenomica e sono un pò più che speranze, visto che esiste già qualche risultato concreto
DA MEDICINA DIAGNOSTICA A PREDITTIVA Nel prescrivere una terapia ad un proprio paziente, il medico può avere aspettative di beneficio, non certezze. Nei confronti del singolo individuo, la capacità del medico di predire variazioni future dello stato di salute, sia come evoluzione naturale che a seguito di interventi terapeutici, è tuttora caratterizzata da grande incertezza. Al contrario, la medicina predittiva potrà consentire di predire cambiamenti nello stato di salute di un soggetto, sia come insorgenza di malattia che come probabilità di risposta ad un intervento terapeutico. L’identificazione ed il trattamento della malattia ne rappresentano pertanto gli ambiti di applicazione principali
MEDICINA PREDITTIVA In tal modo la medicina predittiva potrà consentire di identificare il farmaco più appropriato, il paziente più appropriato, la malattia più appropriata, il tempo di trattamento più appropriato, la dose del farmaco più appropriata, la risposta terapeutica più appropriata. Come conseguenza delle scoperte della genomica e della farmacogenomica in particolare dobbiamo attenderci enormi progressi nella capacità di diagnosticare le malattie sulla base del genotipo,di identificare condizioni di magggior rischio correlate alla presenza di geni di suscettibilità e di identificare la migliore terapia per lo specifico problema di salute di un determinato paziente.Queste caratteristiche sono alla base di un nuovo modello di medicina,la medicina predittiva
Prevenire le malattie Test Predittivi di Malattia
19991999
20082008
Scoprire nuovi farmaci Farmacogenomica
Terapia personalizzata Farmacogenetica
Ricerca genetica
di popolazione
per isolare i geni
di malattia
Ricerca sulle proteine
codificate dal gene
fino alla validazione di
bersagli molecolare
per i farmaci
Scoperta e sviluppo
di composti che si
legano e modificano
la funzione delle
proteine bersaglio
2. Scoprire Nuovi Farmaci - Farmacogenomica
DAL GENE SUSCETTIBILE ALLA MALATTIA
Dal gene di suscettibilita' si cerca di risalire alle proteine codificate ed alla loro funzione e ruolo nella patogenesi della malattia studiata. Si arriva così ad identificare quelle molecole che possono funzionare da bersagli, cioe' che se colpiti con una adatta molecola sono in grado di fermare o rallentare il processo patogenetico. L'impiego delle tecniche genomiche sopra descritte ha permesso per esempio a GlaxoSmithKline e Roche di scoprire due molecole che sono ora in sperimentazione nell'uomo. La prima molecola è un inibitore della lipoproteina associata alla fosfolipasi A2, un enzima che ha un ruolo nella formazione della placca aterosclerotica,ed è in sperimentazione di fase II per questa indicazione.La seconda,che è appena entrata in fase I, verrà sperimentata per l'osteoporosi. E tutto questo ha dato inizio alla farmacogenomica .
FARMACOGENOMICA La farmacogenomica è una branca della biologia molecolare che si occupa di indagare sugli effetti di un determinato farmaco in base al genotipo dell'individuo. Questo tipo di ricerca però non si basa sullo studio dei singoli geni, bensì sul polimorfismo a singolo nucleotide (SNP = Single Nucleotide Polymorphism).Sulla base delle osservazioni fatte su vari pazienti, si è notato che ognuno reagisce in modo diverso a un determinato farmaco a seconda dei polimorfismi di SNP presenti nel suo aplotipo .Da qui si può cercare di produrre una "carta d'identità" dell'individuo per SNP, che consente di ridurre notevolmente i tempi di sperimentazione di un farmaco e ottimizzarne l'utilizzo. La Farmacogenetica è lo studio, in individui , della variabilità nella risposta ai farmaci dovuta a fattori genetici.
LA FARMACOGENETICA INVECE…….
Pur non essendovi una delimitazione netta tra i due campi di applicazione, la farmacogenetica è principalmente rivolta alla identificazione di polimorfismi che siano associati con la risposta individuale ad un farmaco, ed ha come obiettivo finale lo sviluppo di test farmacogenetici che permettano di predire la risposta individuale.La farmacogenomica si orienta principalmente alla identificazioni di geni e polimorfismi coinvolti nello sviluppo di malattia, con l'obiettivo finale di identificare nuovi bersagli contro i quali sintetizzare farmaci nuovi. Potremo quindi avere nuovi farmaci, che soddisferanno bisogni terapeutici tuttora presenti, e farmaci impiegati in modo personalizzato, e quindi più efficaci e meglio tollerati a livello individuale.
Ricerca genetica
di popolazione
per isolare i geni
di malattia
Ricerca sulle proteine
codificate dal gene
fino alla validazione di
bersagli molecolare
per i farmaci
Scoperta e sviluppo
di composti che si
legano e modificano
la funzione delle
proteine bersaglio
SCOPRIRE NUOVI FARMACI : FARMACOGENOMICA
LA MM MOLECOLARE DELLA CELLULA
VALUTAZIONE UTILITÀ CLINICA TEST FARMACOGENETICO HLA-B*5701
1800 PAZIENTI
Gestione clinica standard
Screening geneticoEsclusione dei test +
Randomize (1:1)
*
*
* Suspected HSR confirmed using patch testing (blinded analysis by independent dermatologist)
ABC – containing regimens
HSR monitoring according to
Standard of Care
ABC – containing regimens
HLAB5701 screening
Exclude Subjects
+ ve Tests
Enroll Subjects
with - ve Tests
ABC – naive
subjects
Studio Predict-1 HSR
2.7%
0%
HSR
2.7%
0%
TERAPIA PERSONALIZZATA - FARMACOGENETICA
recettori 52%
enzimi 22%
ormoni, fattori di crescita 13% canali ionici
6%
sconosciuti 7%
566 target farmacologici validati al 20.9.2008esclusi antiinfettivi
SCOPRIRE NUOVI FARMACI - FARMACOGENOMICA
Dichiarazione di Erice 2001
Linee Guida sperimentazione di
farmacogenetica SIFO 2002
Linee Guida sperimentazione di
farmacogenetica FSK
TRASFERIMENTO DEI TEST FARMACOGENETICI NELLA PRATICA CLINICA
• Evoluzione 2009 – 2012
• Innovazione Terapeutica
• Scienza e Tecnologia
• Farmaco Genomica
FARMACOGENOMICA, IL FUTURO OGGI PASSA DA :
EVOLUZIONE 2009 - 2012
Generic Cliff (DIRUPO)
– Scadenze brevettuali
Produttività RD
Evoluzione della Sanità
– Innovazione & Valore
• Value-based Pricing
• Pay-For-Performance
EVOLUZIONE 2009 - 2012
Generic Cliff
– Scadenze brevettuali
Produttività RD
Evoluzione della Sanità
– Innovazione & Valore
• Value-based Pricing
• Pay-For-Performance
INNOVAZIONE TERAPEUTICA, PREZZO E RIMBORSO
INNOVAZIONE TERAPEUTICA
• Innovazione
– attributo di processo / sistema
• Innovazione terapeutica (ISDB 2001)
– beneficio incrementale per il paziente
• Valore aggiunto
– attributo di prodotto
VALORE AGGIUNTO ?
INNOVAZIONE
• Scoperta
– nuova molecola
– nuovo meccanismo
• Sviluppo
– Fase III
INNOVAZIONE TERAPEUTICA E VALORE AGGIUNTO
• progettata
• valutata
Innovazione
terapeutica
SCIENZA E TECNOLOGIA
• Biologia
• Immunologia
• Genomica
– Farmacogenomica
– Farmacogenetica
• Anticorpi Monoclonali
• Vaccini ed Adiuvanti
Closer proximity to cell membrane
Mab
DOMAIN -DOMINIO -ANTIBODIES – 2^ GENERAZIONE MAB
ANTICORPI MONOCLONALI
ASTHMA- FUTURE DRIVERS OF INNOVATION
Combination therapies
Non-steroidal anti-inflammatories
PG-D2 agonists
CCR3 antagonists
Targeting the mast cells directly
Monoclonal antibodies
Novel Anti-TNF targets
Inhaled immunostimulatory DNA
Novel therapies for severe neutrophilic asthma
Gene Therapy
VACCINI ED ADIUVANTI OLTRE I MICROORGANISMI
• Ipertensione
• Alzheimer
• Cocaina
• Nicotina
• Neoplasie
VACCINI ED ADIUVANTI OLTRE I MICROORGANISMI
VACCINI ED ADIUVANTI OLTRE I MICROORGANISMI
PREVENIRE LE MALATTIA - TEST PREDITTIVI DI MALATTIA
TEST PREDITTIVO INDICAZIONE PRODUTTORE PREZZO
deCODE T2™ Diabete deCode Genetics 500 US$
deCODE AF™ Fibrillazione Atriale deCode Genetics ND
BRACAnalysis® Carcinoma ereditario della
mammella e dell’ovaio
Myriad Genetic
LaboratoriesND
COLARIS® Carcinoma nonpoliposico colorettale
ereditario
Myriad Genetic
LaboratoriesND
COLARIS AP® Carcinoma e poliposi adenomatoda
famigliare del colon
Myriad Genetic
LaboratoriesND
MELARIS® Melanoma ereditario Myriad Genetic
LaboratoriesND
Celiac Disease DNA Genelex 445 US$
Hemochromatosis DNA Genelex 395 US$
MammaPrint® Rischio di metastasi in pazienti con
carcinoma mammario
Agendia ND
FAMILION® test Canalopatie cardiache comprese
Sindrome QT Lungo (LQTS) e
Sindrome di Brugada
Clinical Data, Inc ND
MALATTIE COMUNI E MALATTIE RARE
Prevalenza della malattia
1/2000 1/500 1/100
So
dd
isfa
zio
ne
del
Bis
og
no
min
max
BISOGNI ASSOLUTI
FARMACOGENETICA : OBIETTIVI
tollerabilità
efficacia
aderenza terapia
appropriatezza
efficienza sanitaria
marcatori più efficaci per
la predizione di efficacia
e tollerabilità
prescrizione e dosaggio
individualizzati
FARMACI – MEDICINA GENERALE E MEDICINA SPECIALISTICA
"…Ma nel 2015 avremo solo farmaci generici e farmaci costosi …”
FARMACI BIOLOGICI 2000 - 2012
FARMACI – MEDICINA GENERALE E MEDICINA SPECIALISTICA
2015
70%
30%
World Preview 2012
AREE TERAPEUTICHE NEL 2012
• scienze e tecnologia …
• farmaci biologici e vaccini …
• farmacogenomica e farmacogenetica …
EVOLUZIONE, MA AD UNA VELOCITÀ ASSAI PIÙ LENTA …..
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• la decrittazione del genoma umano– cambia l'approccio alle malattie e alla salute
– Consente di prevedere una predisposizione alla malattia (Medicina predittiva) e di proteggere la salute prima che sopraggiunga l'alterazione
• nella pratica clinica– Si dovranno utilizzare le conoscenze della ricerca genetica, della medicina dei sistemi
e della medicina molecolare, applicate al singolo paziente.
Nei prossimi 10 anni cambierà più dell’80% delle conoscenze e dei metodi di diagnosi, terapia e soprattutto Prevenzione.
E tutto questo e’ importante nella disabilita’ dove l’utilizzo di farmaci e’ spesso un altro grande handicapp per gli
effetti indesiderati o reazioni crociate -
.
LA RIVOLUZIONE NELLE CONOSCENZE
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• Imaging in vivo: morfologica e funzionale imaging molecolare
• Terapie chirurgiche conservative e rispettose: dal massimo tollerabile
al minimo necessario robotica trapianti
• Radioterapia protonterapia e adroterapia tomoterapia radiofrequenze e US radioisotopi veicolati
• Nanotecnologie diagnostica in vivo e in vitro Nuove terapie
• Nuove metodiche Microarrays Chips
Genetica molecolare Terapia genica
Cellule staminali GMP per terapie biologiche
• New drugs predizione di efficacia
Terapie personalizzate• Medicina rigenerativa
ingegneria dei tessuti biomateriali integrativi o sostitutivi
fattori di crescita
CAMBIAMENTI FUTURI DELLA RIVOLUZIONE NELLE TECNOLOGIE BIOMEDICHE CON NUOVE POSSIBILITÀ DI DIAGNOSI E CURA
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NUOVI STRUMENTI DELLA SCIENZA PER LA SALUTE
prevenzione
diagnosi
riabilitazione
terapia
Terapie biologiche, geniche, GMP
Imaging
Informatica
Chimica
Radioterapia avanzata
NanoTecnologie
Statistica
Chirurgia conservativa, robotica
Genomica, proteomica...
RETE SERVIZI
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E TUTTO QUESTO STA NEI CENTRI DI RICERCA
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Rete servizi sanitari
CENTRI DI RICERCA E MEDICINA AVANZATA
Servizi tecnologcidi supporto
Lab. Medicina Molecolar
e
Lab. Nuovi farmaciGMP
facility
Unità ricerca di
base
Unità ricerca
pre-clinica
Unitàricerca clinica
Molecularimaging
Centro di Medicina Avanzata e Molecolare
Coordinamento core
facilities
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I PRINCIPALI CENTRI DI RICERCA IN MEDICINA NEL MONDOMILANO
QUARANTA CENTRI DI RICERCA E MEDICINA AVANZATA NEL MONDO ED
UNO IN ITALIA
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IN ITALIA QUESTO CENTRO HA UNA SEDE A MILANO CON…
E SI CHIAMA
CERBA (Centro Europeo di Ricerca Biomedica Avanzata)
E PRIMA DI FINIRE
….UNA DOVEROSA COMUNICAZIONE DI SERVIZIO EXTRA ATTUALE PER TUTTI !
Evitate il contagio della “psicosi” della nuova influenza tipo A H1-N1 detta Suina . Ma
questa e’ un’altra storia !!!!!!
GRAZIE DELLA
ATTENZIONE