Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der die Gesundheitsversorgung speziell auf Sie zugeschnitten ist, bis hin zu den Molekülen in Ihren Zellen. Spezifische Behandlungen und Präventionsstrategien werden auf Ihr Genom zugeschnitten. Ihre persönliche medizinische Karte beschreibt vererbte genetische Varianten, bietet Hinweise zu Umweltrisiken und bietet Strategien zur Erhaltung der Gesundheit Ihres Herzens und zur Vorbeugung von Krebs, sodass es so einzigartig ist wie Ihre DNA.
Im Zentrum dieser Zukunft stehen „Omics“-Technologien, die verschiedene Moleküle auf verschiedenen Ebenen in menschlichen Organismen, Zellen und Geweben messen und analysieren, aus denen verschiedene Krankheiten entstehen.
Aufbauend auf dieser grundlegenden Wissenschaft hat das Zentrum für personalisierte Medizin der Mayo Clinic eine neue „Omics“-Strategie eingeführt, die entwickelt wurde, um Präzisionsmedizin in die tägliche klinische Praxis zu integrieren. Der Ansatz wird Omic Rare Diseases, Omic Populations, Functional Omics und Digital Omics unterstützen.
„Diese neue Strategie stellt einen monumentalen Sprung in eine neue Ära der medizinischen Wissenschaft dar.“ Diese vier miteinander verbundenen „Omics“-Säulen werden uns helfen, unsere Wirkung zu erweitern, Fortschritte in der individualisierten Medizin voranzutreiben und die Patientenversorgung neu zu definieren“, erklärt Dr. Konstantinos Lazaridis, Geschäftsführer des Carlson and Nelson Endowed Center for Personalized Medicine an der Mayo Clinic.
Neue Ära der medizinischen Wissenschaft
Jede Omics-Säule bringt Spezialisten aus verschiedenen medizinischen Fachgebieten mit fortschrittlichen Technologien der künstlichen Intelligenz (KI) zusammen, um verschiedene Sätze von Omics-Informationen zu untersuchen, darunter Genomik (Untersuchung von Genen), Proteomik (Untersuchung von Proteinen), Exposomik (Untersuchung von Umweltexpositionen) und Metabolomik (Untersuchung von Stoffwechselprozessen), Transkriptomik (Untersuchung von RNA-Transkripten) und anderen Bereichen der Omics.
Die Omics-Forschung bietet transformative Möglichkeiten zur Vorhersage und Diagnose von Erkrankungen wie chronischen Krankheiten, Alterung, entzündlichen Erkrankungen und Krebs und ermöglicht gleichzeitig die Entwicklung personalisierter Behandlungen, die auf die einzigartigen biologischen Eigenschaften eines Individuums zugeschnitten sind.
Seltene Omic-Erkrankungen
Im Bereich Omic Rare Diseases arbeiten Forscher und Kliniker daran, die klinischen Diagnosen in Abteilungen der gesamten Einrichtung durch Multi-Omics-Tests zu verbessern. Sie entwickeln einen Forschungsrahmen, um die Entwicklung neuer Therapien für Menschen mit seltenen Krankheiten zu beschleunigen – Erkrankungen, von denen weniger als 200.000 Menschen betroffen sind. Insgesamt gibt es mehr als 7.000 bekannte seltene Krankheiten, von denen in den Vereinigten Staaten etwa 25 bis 30 Millionen Menschen betroffen sind.
Omic-Populationen
Die Säule „Omic Populations“ zielt darauf ab, Genomtests allgemein zugänglich zu machen und in die Patientenversorgung zu integrieren, wobei der Schwerpunkt insbesondere auf verwertbaren genetischen Varianten verschiedener Krankheiten liegt. Darüber hinaus integriert diese Säule polygene Risikoscores in klinische Untersuchungen, die die genetische Veranlagung einer Person für bestimmte Krankheiten auf der Grundlage mehrerer genetischer Variationen beurteilen.
Ein Hauptaugenmerk liegt auf der Verbesserung des Verständnisses von Multi-Omics, einschließlich der Frage, wie Umwelteinflüsse in Kombination mit genetischen Faktoren Krankheiten und das Ansprechen auf Behandlungen beeinflussen.
Funktionale Omics
Die Säule „Functional Omics“ widmet sich der Rationalisierung der Forschung durch die Entwicklung neuer Modelle, um das Tempo wissenschaftlicher Entdeckungen zu beschleunigen. Zu den Schlüsselelementen dieser Säule gehören die Schaffung spezialisierter Labore für die Kultivierung von Zelllinien und die Weiterentwicklung von Technologien wie Epigenetik und Einzelzell-RNA-Sequenzierung.
Diese Technologien sind wichtig für die Untersuchung der Mechanismen der Genaktivierung und -deaktivierung sowie für die Analyse der Funktionen einzelner Zellen.
Darüber hinaus untersucht diese Säule Mikroorganismen mit potenziellem therapeutischen Nutzen, genehmigt Strategien für die Gentherapie und analysiert das biologische Alter und Gebrechlichkeitsindikatoren des Patienten.
Digitale Omics
Die Säule „Digital Omics“ konzentriert sich darauf, genomische Informationen für medizinisches Fachpersonal zugänglicher und nutzbarer zu machen, indem sie direkt in Krankenakten integriert werden. Diese Initiative beinhaltet die Zusammenarbeit mit institutionellen Führungskräften, um Data-Governance-Frameworks und standardisierte Definitionen für Omics-Informationen in der gesamten Mayo Clinic zu etablieren. Durch die Erleichterung des Zugangs zu multinationalen Informationen zielt die Säule darauf ab, Forschungsbarrieren abzubauen und Innovationen zu fördern.
Die innovative Omics-Strategie des Zentrums, die auf KI basiert und auf Grundpfeilern basiert, soll Krankheiten, Diagnosen, Prognosen und Behandlungen verbessern. Dieser Ansatz bietet bereits einen Rahmen für skalierbare Ansätze zur Erfüllung individueller Patientenbedürfnisse.
Brunnen. Mayo-Klinik
