Multiomics na medicina personalizada

O uso da aproximação da biologia de sistema usando a informação do genoma, proteome, metabolome, transcriptome está sendo aumentar usado para prever as estratégias para tratar indivíduos.

Crédito de imagem: Sergei Drozd/Shutterstock
Crédito de imagem: Sergei Drozd/Shutterstock

Que são personalizadas ou a medicina da precisão?

Há muita variabilidade na composição genética dos indivíduos. O conceito da medicina personalizada reconhece este e prevê a estratégia do tratamento baseada nos dados genoma-largos recolhidos a nível de um indivíduo. Usa biomarkers, tais como genes, transcritos, proteínas, e metabolitos para compreender a biologia de um paciente.

Isto é diferente dos métodos tradicionais que usam uma única solução para uma toda a população que possa diferir extensamente em termos de seu genoma. Assim, a medicina personalizada prevê o estado normal e patogénico de um indivíduo baseado nos genes e em sua interacção com ambientes específicos.

Omics na medicina Translational e clínica

Diversas tecnologias omic estão sendo usadas para derivar e prever soluções para estados doentes.

Produção alta que arranja em seqüência a tecnologia

Arranjar em seqüência da próxima geração (NGS) está sendo usado para estudar o genoma, o epigenome, e o transcriptome. As estratégias de NGS estão sendo usadas para desenvolver as soluções diagnósticas baseadas em arranjar em seqüência de regiões da codificação da proteína da chave, o genoma inteiro (arranjar em seqüência inteiro do genoma ou WGS), ou de exons (arranjar em seqüência inteiro do exome ou WES). Estas estratégias podem ser usadas para encontrar as variações actuais nos estados do nativo ou da doença de um indivíduo.

A espectrometria em massa baseou o omics

A espectrometria em massa (MS) é usada para pesar e as moléculas separadas baseadas em sua massa às relações de carga. Os instrumentos do MS podem ser usados em combinação com a cromatografia do líquido ou de gás, a electroforese capilar, e a mobilidade do íon para aumentar suas sensibilidade e especificidade. Porque esta técnica é altamente sensível, o MS é preferido derivar a informação sobre diferenças personalizadas no metabolome e no proteome.

Phenomics

Phenomics é um ramo que meça o resultado físico e químico das interacções entre genes e ambiente usando medidas quantitativas. Este método pode medir como a interacção de um indivíduo com o ambiente pode mudar nossos genes.  Para medir esta, a análise profundamente (DP) phenotyping e de phenomics (PA) é empregada. O DP envolve a avaliação, a análise do laboratório e a imagem lactente clínicas, quando o PA avaliar os testes padrões entre indivíduos com fenótipos relacionados. Usa dados, o visualização, e a integração de dados clínicos para fornecer inferências.

Limitações da análise de Omics

Presença de ruído experimental e analítico

Dois parâmetros são críticos para a pesquisa: reprodutibilidade e repetibilidade. Contudo, os dados altos da produção podem ter grandes efeitos do grupo ou fontes técnicas de variação durante a manipulação do grande número de amostras. Isto cria um aspecto obscuro importante em tais estudos. Os fabricantes diferentes fornecem plataformas diferentes para o mesmo tipo de omics. Há umas versões múltiplas do microarray e plataformas arranjar em seqüência para estudos da associação da genómica, do epigenomics e do transcriptome. Similarmente, as plataformas diferentes do MS podem ter sensibilidades e especificidades diferentes. Isto cria diferenças na definição e assim na variação.

Variação biológica

A variação biológica pode igualmente gerar discrepâncias nos dados e na sua inferência. Embora os perfis genéticos sejam similares através dos tecidos e dos tipos da pilha, todos os perfis restantes, tal transcriptome, o metabolome e o phenome são altamente dependentes da amostra. Os factores diferentes, tais como a dieta, ritmo circadiano, e drogas podem induzir diferenças.   Os dados podem mudar segundo o lugar e o estado fisiológico do tecido. Assim, as medidas estatísticas apropriadas têm que ser empregadas para negar as variabilidades da pilha-à-pilha.

Fontes

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Last Updated: Feb 27, 2019

Dr. Surat P

Written by

Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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