О стратегических задачах и перспективах развития ресурсной базы охраны здоровья и здоровьесбережения сквозь призму персонализированной и прецизионной медицины

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Современные исследования указывают на важность как персонализированного подхода к охране здоровья, включая качественную доклиническую лабораторную диагностику, превентивно-профилактическое питание и построение индивидуальных протоколов питания, так и благополучных условий микроокружения в целом. Однако для достижения оптимальных результатов требуется не только учет индивидуальных особенностей отдельно взятого человека, но и использование передовых технологий. Проведен анализ существующих методов и технологий в области персонализированной нутрициологии, прецизионной фудомики и биоинформатики, а также их вклада в охрану здоровья. Рассмотрены ключевые аспекты этих областей и предложены направления для дальнейших исследований и практической реализации.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. В. Сучков

Институт биотехнологий и глобального здоровья РОСБИОТЕХ; Российский университет медицины Минздрава России; Нью-Йоркская академия наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ssuchkov57@gmail.com

Department of Clinical Allergology and Immunology

Россия, Москва; Москва; Нью-Йорк, США

Х. Эйб

Онкологическая клиника Абэ

Email: ssuchkov57@gmail.com
Япония, Токио

А. И. Бережной

Институт биотехнологий и глобального здоровья РОСБИОТЕХ

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

Ш. Мёрфи

Медицинская школа Гарварда

Email: ssuchkov57@gmail.com
США, Бостон, Массачусетс

В. С. Полякова

Институт биотехнологий и глобального здоровья РОСБИОТЕХ

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

М. В. Васильев

Институт биотехнологий и глобального здоровья РОСБИОТЕХ

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

А. П. Овчинников

Институт биотехнологий и глобального здоровья РОСБИОТЕХ

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

Д. Смит

Клиника Мэйо

Email: ssuchkov57@gmail.com
США, Рочестер, Миннесота

В. М. Земсков

Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

А. Ш. Ревишвили

Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

В. С. Демидова

Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В. Вишневского

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

Д. Шэрмэн

Национальный центр научных исследований

Email: ssuchkov57@gmail.com
Франция, Париж

А. П. Глинушкин

Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Москва

А. М. Земсков

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Воронеж

П. Барах

Медицинская школа Университета штата Уэйн

Email: ssuchkov57@gmail.com
США, Детройт, Мичиган

А. Н. Суворов

Институт экспериментальной медицины РАН

Email: ssuchkov57@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Ализаде Ю.С., Рудин Л.Б. Перспективы использования омикс-технологий в доклинической практике производственно обусловленных заболеваний голоса // Мед. труда пром. экол. 2019. Т. 9. С. 541–542.
  2. Бондаренко А.Б., Князева А.Р., Чебуркин Ю.В. Роль микроРНК в диагностике рака почки // Рос. журн. персонализ. мед. 2023. Т. 3 (5). С. 46–59.
  3. Драпкина О.М., Лимонова А.С., Гарбузова Е.В. и др. Персонализированная профилактика: возможности и ограничения оценки полигенного риска // Рос. журн. персонализ. мед. 2023. Т. 3 (5). С. 14–21. https://doi.org/10.18705/2782-3806-2023-3-5-14-21
  4. Медведева Е.А., Суркова Е.А., Лимарева Л.В., Щукин Ю.В. Молекулярные биомаркеры в диагностике, стратификации риска и прогнозировании хронической сердечной недостаточности // Рос. кардиол. журн. 2016. Т. 8 (136). С. 86–91.
  5. Напольский И.Н., Попова П.В. Персонализированное питание для профилактики и лечения метаболических заболеваний: возможности и перспективы // Рос. журн. персонализ. мед. 2022. Т. 2 (1). С. 15–34. https://doi.org/10.18705/2782-3806-2022-2-1-15-34
  6. Пальцев М.А., Чемезов А.С., Линькова Н.С. и др. Омиксные технологии: роль и значение для развития персонализированной медицины // Мол. мед. 2019. Т. 17 (4). C. 3–8. https://doi.org/10.29296/24999490-2019-04-01
  7. Рожкова Н.И., Бурдина И.И., Запирова С.Б. и др. Возможности и проблемы цифрового мира мультимодальной интервенционной радиологии молочной железы (обзор) // Мед. алфавит. 2022. Т. 31. С. 15–22. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2022-31-15-22
  8. Усова Е.И., Алиева А.С., Яковлев А.Н. и др. Роль мультиомиксных технологий и генетического анализа в диагностике и прогнозировании сердечно-сосудистых заболеваний // Рос. журн. персонализ. мед. 2022. Т. 2 (2). С. 6–16. https://doi.org/10.18705/2782-3806-2022-2-2-6-16
  9. Шамова О.В., Жаркова М.С., Чернов А.Н. и др. Антимикробные пептиды врожденного иммунитета как прототипы новых средств борьбы с антибиотикорезистентными бактериями // Рос. журн. персонализ. мед. 2021. Т. 1 (1). С. 146–172.
  10. Шляхто Е.В., Конради А.О. Персонализированная медицина. История, современное состояние проблемы и перспективы внедрения // Рос. журн. персонализ. мед. 2021. Т. 1 (1). С. 6–20.
  11. Ahmed L., Constantinidou A., Chatzittofis A. Patients' perspectives related to ethical issues and risks in precision medicine: a systematic review // Front. Med. 2023. V. 10. P. 1215663. https://doi.org/10.3389/fmed.2023.1215663
  12. Akhoon N. Precision medicine: a new paradigm in therapeutics // Int. J. Prev. Med. 2021. V. 12. P. 12. https://doi.org/10.4103/ijpvm.IJPVM_375_19
  13. Alvaro D. Examining the potential of рrecision/personalized мedicine. 2022. https://www.pharmasalmanac.com/articles/examining-the-potential-of-precision/personalized-medicine
  14. Babu M., Snyder M. Multi-omics profiling for health // Mol. Cell. Proteom. 2023. V. 22 (6). P. 100561. https://doi.org/10.1016/j.mcpro.2023.100561
  15. Brothers K.B., Rothstein M.A. Ethical, legal and social implications of incorporating personalized medicine into healthcare // Person. Med. 2015. V. 12 (1). P. 43–51. https://doi.org/10.2217/pme.14.65.
  16. Chakraborty S., Hosen M.I., Ahmed M., Shekhar H.U. Onco-multi-omics approach: a new frontier in cancer research // BioMed. Res. Int. 2018. V. 2018. P. 1–14. https://doi.org/10.1155/2018/9836256
  17. Collins F.S., Varmus H. A new initiative on precision medicine // N. Engl. J. Med. 2015. V. 372 (9). P. 793–795. https://doi.org/10.1056/NEJMp1500523
  18. Dai X., Shen L. Advances and trends in omics technology development // Front. Med. 2022. V. 9. P. 911861. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.911861
  19. Erdmann A., Rehmann-Sutter C., Bozzaro C. Patients' and professionals' views related to ethical issues in precision medicine: a mixed research synthesis // BMC Med. Ethics. 2021. V. 22. P. 116. https://doi.org/10.1186/s12910-021-00682-8
  20. Goetz L.H., Schork N.J. Personalized medicine: motivation, challenges, and progress // Fertil. Steril. 2018. V. 109 (6). P. 952–963. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2018.05.006
  21. Gotadki R. Global personalized medicine market overview // Market Res. Fut. 2024. https://www.marketresearchfuture.com/reports/personalized-medicine-market-2937
  22. Gupta R., Srivastava D., Sahu M. et al. Artificial intelligence to deep learning: machine intelligence approach for drug discovery // Mol. Divers. 2021. V. 25 (3). P. 1315–1360. https://doi.org/10.1007/s11030-021-10217-3
  23. Haidar C.E., Crews K.R., Hoffman J.M. et al. Advancing pharmacogenomics from single-gene to preemptive testing // Annu. Rev. Genom. Hum. Genet. 2022. V. 23. P. 449–473. https://doi.org/10.1146/annurev-genom-111621-102737
  24. Hampel H., Gao P., Cummings J. et al. The foundation and architecture of precision medicine in neurology and psychiatry // Trends Neurosci. 2023. V. 46 (3). P. 176–198. https://doi.org/10.1016/j.tins.2022.12.004
  25. Hassan M., Awan F.M., Naz A. et al. Innovations in genomics and big data analytics for personalized medicine and health care: a review // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23 (9). P. 4645. https://doi.org/10.3390/ijms23094645
  26. Horgan R.P., Kenny L.C. “Omic” technologies: genomics, transcriptomics, proteomics and metabolomics // Obst. Gynaecol. 2011. V. 13 (3). P. 189–195. https://doi.org/10.1576/toag.13.3.189.27672
  27. Howard K. Genomics and personalized medicine marketing: how you can pull it off // Biotechnol. Blog. Market. 2019. https://www.digivid360.com/blog/marketing/genomics-personalized-medicine-marketing
  28. Iriart J.A. Precision medicine/personalized medicine: a critical analysis of movements in the transformation of biomedicine in the early 21st century // Cad. Saúde Pública. 2019. V. 35. P. e00153118. https://doi.org/10.1590/0102-311X00153118
  29. Johnson K.B., Wei W.Q., Weeraratne D. et al. Precision medicine, AI, and the future of personalized health care // Clin. Transl. Sci. 2021. V. 14 (1). P. 86–93. https://doi.org/10.1590/0102-311X00153118
  30. Jonsson J.J., Stefansdottir V. Ethical issues in precision medicine // Ann. Clin. Biochem. 2019. V. 56 (6). P. 628–629. https://doi.org/10.1177/0004563219870824
  31. Mathur S., Sutton J. Personalized medicine could transform healthcare // Biomed. Rep. 2017. V. 7 (1). P. 3–5. https://doi.org/10.3892/br.2017.922
  32. McGrath S.P., Peabody A.E.Jr., Walton D., Walton N.A. Legal challenges in precision medicine: what duties arising from genetic and genomic testing does a physician owe to patients? // Front. Med. 2021. V. 8. P. 663014. https://doi.org/10.3389/fmed.2021.663014
  33. Might M., Crouse A.B. Why rare disease needs precision medicine – and precision medicine needs rare disease // Cell Rep. Med. 2022. V. 3 (2). P. 100530. https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100530
  34. Mikulic M. Global market for personalized medicine from 2015 to 2022 // Pharm. Prod. Market. 2017. https://www.statista.com/statistics/728124/global-market-for-personalized-medicine
  35. Mohan V., Das A.K., Mukherjee J.J. et al. From individualized to personalized medicine in diabetes: an expert overview // J. Assoc. Physicians India. 2019. V. 67. P. 78–82.
  36. Naithani N., Atal A.T., Tilak T.V.S.V.G.K. et al. Precision medicine: uses and challenges // Med. J. Armed Forces India. 2021a. V. 77 (3). P. 258–265. https://doi.org/10.1016/j.mjafi.2021.06.020
  37. Naithani N., Sinha S., Misra P. et al. Precision medicine: concept and tools // Med. J. Armed Forces India. 2021b. V. 77 (3). P. 249–257. https://doi.org/10.1016/j.mjafi.2021.06.021
  38. Personalized medicine: legal and ethical challenges / Eds J. Mansnérus, R. Lahti, A. Blick. Helsinki: Univ. Helsinki, 2020. 244 p. https://doi.org/10.31885/9789515169419
  39. Prosperi M., Min J.S., Bian J., Modave F. Big data hurdles in precision medicine and precision public health // BMC Med. Inform. Decis. Mak. 2018. V. 18 (1). P. 139. https://doi.org/10.1186/s12911-018-0719-2
  40. Raikwar S.P., Kikkeri N.S., Sakuru R. et al. Next generation precision medicine: CRISPR-mediated genome editing for the treatment of neurodegenerative disorders // J. Neuroimm. Pharmacol. 2019. V. 14 (4). P. 608–641. https://doi.org/10.1007/s11481-019-09849-y
  41. Ramana P., Adams E., Augustijns P., Schepdael A.V. Metabonomics and drug development // Meth. Mol. Biol. 2015. V. 1277. P. 195–207. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2377-9_14
  42. Roden D.M., McLeod H.L., Relling M.V. et al. Pharmacogenomics // Lancet. 2019. V. 394 (10197). P. 521–532. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(19)31276-0
  43. Romero-Otero J., García-Gómez B., Duarte-Ojeda J.M. et al. Active surveillance for prostate cancer // Int. J. Urol. 2016. V. 23. P. 211–218. https://doi.org/10.1111/iju.13016
  44. Russell C., Rahman A., Mohammed A.R. Application of genomics, proteomics and metabolomics in drug discovery, development and clinic // Ther. Deliv. 2013. V. 4 (3). P. 395–413. https://doi.org/10.4155/tde.13.4
  45. Sairamesh J., Rossbach M. An economic perspective on personalized medicine // HUGO J. 2013. V. 7. P. 1. https://doi.org/10.1186/1877-6566-7-1
  46. Schena M., Shalon D., Davis R.W., Brown P.O. Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray // Science. 1995. V. 270. P. 467–470. https://doi.org/10.1126/science.270.5235.467
  47. Song Y., Xu X., Wang W. et al. Single cell transcriptomics: moving towards multi-omics // Analyst. 2019. V. 144 (10). P. 3172–3189. https://doi.org/10.1039/c8an01852a
  48. Stefanicka-Wojtas D., Kurpas D. Personalised medicine-implementation to the healthcare system in Europe (focus group discussions) // J. Person. Med. 2023. V. 13 (3). P. 380. https://doi.org/10.3390/jpm13030380
  49. Strianese O., Rizzo F., Ciccarelli M. et al. Precision and personalized medicine: how genomic approach improves the management of cardiovascular and neurodegenerative disease // Genes. 2020. V. 11 (7) P. 747. https://doi.org/10.3390/genes11070747
  50. Suchkov S., Notkins A., Marshall T. Personalized and translational medicine as a tandem of the new philosophy, updated mentality and technological platforms // Meta Gene. 2018. V. 17 (1). P. S1–S2. https://doi.org/10.1016/j.mgene.2018.05.029
  51. Villalón-García I., Álvarez-Córdoba M., Suárez-Rivero J.M. et al. Precision medicine in rare diseases // Diseases. 2020. V. 8 (4). P. 42. https://doi.org/10.3390/diseases8040042
  52. Vogenberg F.R., Barash C.I., Pursel M. Personalized medicine. Pt 1. Evolution and development into theranostics // Pharm. Therap. 2010a. V. 35. P. 560– 576.
  53. Vogenberg F.R., Barash C.I., Pursel M. Personalized medicine. Pt 2. Ethical, legal, and regulatory issues // Pharm. Therap. 2010b. V. 35. P. 624–642.
  54. Wooller S.K., Benstead-Hume G., Chen X. et al. Bioinformatics in translational drug discovery // Biosci. Rep. 2017. V. 37 (4). P. 23–35. https://doi.org/10.1042/BSR20160180
  55. Yuan B. What personalized medicine humans need and way to it – also on the practical significance and scientific limitations of precision medicine // Pharmacogenom. Person. Med. 2022. V. 15. P. 927–942. https://doi.org/10.2147/PGPM.S380767

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика хронических заболеваний.

Скачать (96KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Общая структура последствий заболеваний (данные по Европе). Доля инвалидизации (светло-серый) и доля смертности (темно-серый).

Скачать (119KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Базовые детерминанты индивидуального здоровья.

Скачать (114KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Персонализированная и прецизионная медицина.

Скачать (111KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Стратегические технологии и инструменты ППМ.

Скачать (137KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Группа влияющих на здоровье факторов, которые необходимо учитывать в программах по управлению собственным здоровьем (ПУСЗ).

Скачать (70KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Влияние генетических, фенотипических и экспосомальных факторов на состояние здоровья индивидуума.

Скачать (159KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Развитие и прогрессирование хронического заболевания: основные периоды (стадии) развития и прогрессирования патологии сквозь призму ППМ.

Скачать (215KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Виды, семейства и категории биомаркеров.

Скачать (181KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Циркулирующие опухолевые (трансформированные) клетки.

Скачать (124KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Системная биология – интегративная наука и источник трансдисциплинарных подходов к разработке технологических методов и приемов в сфере ППМ.

Скачать (208KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Трансляционная медицина.

Скачать (142KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Информатизация медицины сквозь призму биоинформатики.

Скачать (152KB)
Метаданные
15. Рис. 14. Схема применения мультиомических технологий в создании лекарственных средств нового поколения.

Скачать (190KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024