Seus genes desempenhar um papel importante Ao determinar sua altura, o cabelo e a cor dos olhos e o tom da pele, mas eles não contam a história inteira de quem você é.
Seu ambiente é incrivelmente importante para moldar sua personalidade, seus gostos e desgostos e sua saúde. De fato, sua dieta, interações sociais, exposição à poluição, atividade física e educação frequentemente exceder a influência da genética Em muitos dos recursos que o definem.
Descobrir como seus genes e ambiente aumentam sua probabilidade de desenvolver asma, doença cardíaca, CâncerDemência e outras condições podem ter consequências que mudam a vida.
O campo da genômica tornou relativamente simples testar ambos no hospital e em casa Para uma ampla gama de variações genéticas ligadas ao risco de doença.
E nos últimos anos, a ciência tem progredido no rastreamento do culpados ambientais que geram risco para várias doenças – e na identificação de maneiras de otimizar os tratamentos com base em suas exposições ambientais pessoais.
Meu trabalho como um farmacologista e toxicologista me levou ao emergente ciência da exposomia – O estudo de todos os fatores físicos, químicos, biológicos e sociais que afetam sua biologia.
Enquanto seu genoma compreende todos os genes que codificam sua biologia, seu exposome é um conceito que compreende todas as suas exposições ambientais. Como como os pesquisadores usam sequenciadores de DNA para estudar genômica, os cientistas em exposomia usam sensores químicos e de alta tecnologia para medir os efeitos de milhares de fatores ambientais na saúde.
Medicamentos nem sempre funcionam
Para muitas pessoas, as terapias medicamentosas padrão para tratar certas condições simplesmente não funcionam. Controle pressão arterial geralmente requer meses de tentativa e erro. Pode levar meses ou até anos para identificar um plano de tratamento adequado para depressão.
Eventos adversos causados por medicamentos representam Mais de 1 milhão visitas aos departamentos de emergência a cada ano nos EUA.
O que impulsiona essas diferenças nos efeitos de drogas entre os pacientes? São seus genes? Eles não estão tomando a medicação prescrita devido a efeitos colaterais? Ou outra coisa?
Acontece que seu ambiente pode ter um grande efeito sobre como os tratamentos específicos funcionam para você. Pense nos rótulos de aviso que o aconselha a não beber suco de toranja enquanto tomava uma droga específica, por exemplo.
Isso ocorre porque um produto químico pure em toranja inibe o enzimas que quebram Esses medicamentos. Algumas estatinas comuns usadas para controlar o colesterol alto podem aumentar os níveis tóxicos, porque o produto químico no suco de toranja bloqueia seu processamento regular.
A toranja não é o único fator ambiental que afeta como você responde aos seus medicamentos. Mais de 8.600 produtos químicos são usados no comércio nos EUA e você é exposto a milhares desses produtos químicos diariamente. É mais provável que muitos desses produtos químicos possam interagir com os medicamentos que você toma.
Alguns dos produtos químicos que usamos para manter pulgas e carrapatos de animais de estimação podem realmente aumentar os níveis Da mesma enzima bloqueada pelo suco de toranja, o que significa que uma estatina pode ser dividida tão rápido que não controla o colesterol elevado.
Subprodutos da combustão de matéria orgânica, como escape do motor e madeira queimada, também pode interferir nas enzimas metabolizadoras de drogas.
Alguns desses produtos químicos, chamados Hidrocarbonetos polaromáticospode inativar medicamentos usados para tratar asma. O fator ambiental que desencadeia sua asma pode impedir que os medicamentos usados para tratá -lo de funcionar.
Uma solução química?
Os avanços na química estão ajudando os pesquisadores a descobrir quais produtos químicos estão atrapalhando o tratamento.
Seu Laboratório de Hospital já pode medir dezenas de moléculas no seu sangue. Medir seus níveis de sal pode dizer aos médicos como seus rins estão funcionando, os níveis de colesterol indicam seu risco de doença cardíaca e enzimas específicas revelam a saúde do seu fígado. Esses testes comuns são rotineiros e úteis para quase todos os pacientes.
Existem muitos testes adicionais que podem ajudar a determinar como uma condição específica está progredindo ou respondendo à terapia. Níveis de hemoglobina A1C ajudar a determinar como os níveis de glicose estão sendo controlados naqueles com pré -diabetes ou diabetes. E milhares de outras doenças humanas têm suas próprias Biomarcadores correspondentes.
Nos laboratórios de pesquisa, os cientistas podem detectar a presença de milhares de moléculas imediatamente usando instrumentos chamados Espectrômetros de massa. Cada produto químico em uma amostra possui uma massa única, e esses dispositivos medem essas massas para os cientistas categorizarem.
Assim, os cientistas podem identificar todos os pesticidas, plastificantes, plásticos, poluição e outros produtos químicos presentes em uma determinada amostra. Eles também podem medir sua própria biologia interna, como os compostos envolvidos no processamento dos alimentos que você come e os hormônios que influenciam como você se comporta.
Além disso, espectrômetros de massa podem medir metabólitos de drogas. Quando você toma um medicamento, ela geralmente é quebrada ou metabolizada em vários compostos diferentes.
Alguns desses compostos contribuem para os efeitos da droga, enquanto outros estão inativos. Analisando o que os metabólitos estão presentes em seu corpo fornece informações sobre como você processa medicamentos e se os medicamentos que você está tomando interagirão entre si.
Reunindo todos esses fatores, os cientistas podem estudar como seu ambiente pode interferir na eficácia de seus medicamentos.
Uma melhor receita – para você
Juntamente com dezenas de cientistas de muitas instituições, meus colegas e eu estamos desenvolvendo métodos para medir todos os produtos químicos do seu corpo.
O projeto, Apelidado de Indipharm – abreviação de farmacologia individualizada – está projetando ferramentas para medir uma ampla gama de medicamentos, metabólitos de medicamentos e produtos químicos ambientais ao mesmo tempo.
Ao combinar dados ambientais com informações genéticas, esperamos melhorar a maneira como os medicamentos funcionam nas pessoas, descobrindo se os produtos químicos em seu ambiente ou dieta estão alterando como processam um determinado medicamento.
Isso inclui se os medicamentos administrados estão em níveis terapêuticos, como os medicamentos e produtos químicos estão interagindo entre si e determinando se outras variáveis estão afetando os efeitos pretendidos do medicamento.
Isso pode levar à alteração da quantidade de medicamento prescrito, mudando para um medicamento diferente ou até mesmo redesenhar os próprios medicamentos.
Nossa equipe está começando com a identificação dos fatores ambientais e biológicos associados a doenças metabólicas, incluindo obesidade e diabetes, juntamente com condições co-ocorrentes comuns, como hipertensão, alto colesterol e depressão.
Por exemplo, existem diferenças significativas Em quão bem as pessoas respondem a medicamentos anti-obesidade ou anti-diabetes, e esperamos descobrir por que isso é para que todos os pacientes possam se beneficiar por meio de tratamento personalizado.
Conseguir o medicamento certo para a pessoa certa no momento certo requer uma melhor compreensão dos fatores ambientais que influenciam a forma como eles funcionam.
Prevemos um futuro em que um médico possa usar sua história genética e ambiental para descobrir o melhor tratamento medicamentoso que funcionaria para você desde o início, reduzindo a necessidade de tentativa e erro.
Gary W. MillerProfessor de Ciências da Saúde Ambiental, Escola de Saúde Pública da Universidade de Columbia
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