El nuevo método para detectar enfermedades crónicas mucho antes de los síntomas

La mayoría de las enfermedades crónicas no comienzan con síntomas evidentes ni señales de advertencia drásticas. En cambio, se desarrollan silenciosamente a lo largo de muchos años, a medida que se acumulan pequeños cambios en el cuerpo. Una nueva perspectiva de investigadores del Instituto Buck para la Investigación del Envejecimiento señala que la medicina moderna a menudo espera hasta que la enfermedad está en una fase avanzada y argumenta que las nuevas tecnologías podrían ayudar a detectar el riesgo mucho antes, cuando la prevención puede ser más eficaz.

La investigación médica ha destacado desde hace tiempo los factores desencadenantes únicos, poco frecuentes pero significativos, de enfermedades, como ciertos efectos genéticos: mutaciones en BRCA1 que aumentan el riesgo de cáncer de mama en aproximadamente un 70%; el factor V Leiden homocigoto que multiplica por 50 el riesgo de trombosis; y la hipercolesterolemia familiar heterocigota no tratada que multiplica por 10 a 20 el riesgo de enfermedad coronaria de inicio temprano, por ejemplo, como se documenta en Nature Reviews Cardiology

Narrativa engañosa

Estos importantes descubrimientos crearon una narrativa seductora, pero engañosa, según la cual la mayoría de las enfermedades tienen causas simples y singulares que esperan ser descubiertas. A medida que profundizamos en nuestra comprensión de las redes biológicas complejas, se ha hecho evidente, por ejemplo, que los fármacos de objetivo único a menudo tratan síntomas aislados, pero no abordan el problema en su raíz. Los genes no actúan de forma aislada, sino que operan dentro de redes de regulación, retroalimentación y compensación. 

Esta visión interconectada de la biología ha dado lugar a enfoques como el desarrollo de las puntuaciones de riesgo poligénico (PRS), que capturan el riesgo de enfermedad mediante la influencia combinada de los numerosos y pequeños efectos de los polimorfismos de un solo nucleótido (SNP). Por ejemplo, las personas con PRS elevadas para el colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL) pueden presentar un riesgo cardiovascular comparable al de quienes presentan mutaciones monogénicas de hipercolesterolemia familiar, como refiere un estudio de JAMA Cardiology 

Sin embargo, incluso las PRS más completas explican solo una fracción de las consecuencias patológicas, lo que subraya las limitaciones de la predicción genética por sí sola.

Los genes de la altura 

Por ejemplo, como documenta un trabajo de Scientific Reports estudios en gemelos y familias estiman que la estatura es hereditaria en un 80%, pero los primeros estudios de asociación del genoma completo (GWAS) indicaron que las asociaciones de SNP explicaban sólo un 5% de su varianza, incluso con millones de SNP y muestras de gran tamaño, mientras que los mejores modelos actuales explican un 45% de la variabilidad de la estatura en las poblaciones europeas. Gran parte de la "heredabilidad faltante" restante probablemente se deba a mutaciones raras, variantes estructurales e interacciones entre genes, ambiente y comportamiento personal. Estas limitaciones demuestran que, incluso para rasgos altamente heredables, la predicción genética por sí sola es insuficiente para captar la complejidad inherente a la larga cola de la biología.

"¿Esperamos que la enfermedad grite?"

La perspectiva, acertadamente titulada "Esperamos que la enfermedad grite. ¿Y si escucháramos cuando la biología susurra?", del Instituto Buck, publicada en Cell, introduce el concepto de la "larga cola" de la biología. En lugar de estar causadas por un solo factor, la mayoría de las enfermedades y afecciones relacionadas con el envejecimiento se desarrollan a partir del impacto combinado de muchas pequeñas influencias, como la genética, el estilo de vida, las exposiciones ambientales, los patrones de sueño, el estrés y los cambios en el microbioma intestinal. Con el tiempo, estos cambios sutiles pueden debilitar gradualmente la resiliencia del cuerpo y aumentar el riesgo de enfermedades crónicas.

“Para cuando se diagnostican muchas enfermedades, el cuerpo suele haber estado desviándose durante años”, ha destacado Nathan Price, PhD, profesor del Instituto Buc ,codirector del Centro Buck para la Esperanza de Vida Humana y autor principal del artículo en un comunicado. Y ha señalado: “Ahora tenemos la oportunidad de detectar esos cambios tempranos rastreando lo que es normal para cada individuo y notando cuándo la biología empieza a desviarse”.

Patologías de inicio precoz 

Los investigadores destacan cómo enfermedades como la diabetes tipo 2, las cardiopatías y los trastornos neurodegenerativos suelen comenzar a desarrollarse mucho antes de que aparezcan los síntomas. Por ejemplo, en la diabetes tipo 2, los cambios biológicos relacionados con la inflamación, el metabolismo y la función de la insulina pueden ocurrir de 10 a 15 años antes de que los niveles de azúcar en sangre aumenten lo suficiente como para desencadenar un diagnóstico. Los autores argumentan que detectar estas señales de alerta temprana podría abrir la puerta a intervenciones que ayuden a retrasar o incluso prevenir la enfermedad.

Para que esto sea posible, esta perspectiva propone un nuevo marco personalizado que considera a cada individuo como su propio punto de referencia biológico. Al rastrear los cambios a lo largo del tiempo, en lugar de comparar a una persona con los promedios de la población, los investigadores creen que podría ser posible identificar cambios sutiles que indiquen un mayor riesgo.

Dispositivos portátiles y marcadores biológicos

Los avances en tecnología sanitaria hacen que este enfoque sea cada vez más realista. Los dispositivos portátiles ahora pueden monitorizar continuamente la frecuencia cardíaca, el sueño, la actividad y otras señales fisiológicas, mientras que las técnicas de laboratorio modernas permiten a los científicos medir miles de marcadores biológicos a partir de muestras simples como sangre, saliva, orina o incluso aliento. Combinadas con herramientas de inteligencia artificial capaces de analizar patrones complejos, estas tecnologías podrían ayudar a convertir grandes cantidades de datos en información significativa y personalizada.

"Tradicionalmente, la medicina se ha centrado en tratar las enfermedades tras la aparición de los síntomas. Nuestro objetivo es avanzar hacia la protección de la salud mediante la identificación temprana de riesgos y la comprensión de cómo cambia la biología de cada persona con el tiempo", ha documentado la Dra. Noa Rappaport, autora también del artículo y profesora asociada de investigación del Instituto Buck.

Los firmantes también enfatizan que persisten importantes desafíos. "Las pruebas biológicas avanzadas aún pueden ser costosas, y los sistemas de salud están diseñados principalmente para tratar enfermedades en lugar de monitorear la salud a largo plazo", ha recordado el Dr. Lee Hood, profesor distinguido y codirector del Centro Buck para la Salud. El experto también ha querido destacar que "garantizar un amplio acceso a las tecnologías preventivas será fundamental para prevenir nuevas disparidades en salud. Además, los sistemas regulatorios deberán adaptarse para evaluar nuevos enfoques basados ​​en datos personalizados y análisis basados ​​en IA".

A pesar de estos desafíos, los investigadores afirman que las herramientas necesarias para transformar la prevención están surgiendo rápidamente. Al combinar sensores portátiles, mediciones biológicas avanzadas e inteligencia artificial, visualizan un futuro en el que la atención médica se centra no solo en el tratamiento de enfermedades, sino en la preservación de la salud a lo largo de la vida.