¿Qué es la multiómica?

La medicina del futuro ya está aquí y es la multiómica. Los enfoques tradicionales para comprender los sistemas biológicos se han centrado predominantemente en el estudio de componentes moleculares individuales, como genes, proteínas o metabolitos, de forma aislada. Sin embargo, esta estrategia reduccionista no logra captar la complejidad de cómo las variaciones genéticas afectan la expresión del ARN y la función de las proteínas, y cómo los factores ambientales influyen en las vías reguladoras y el metabolismo celular.

La combinación de distintos tipos de datos ómicos (genómica, epigenómica, transcriptómica, proteómica y metabolómica) ofrece oportunidades tentadoras para obtener una visión más holística y completa de los sistemas celulares. También es crucial caracterizar el microbioma a través de la metagenómica para revelar las interacciones entre el huésped y la microbiota, ya que las alteraciones de la microbiota oral, intestinal, vaginal y cutánea se han asociado con una amplia gama de enfermedades.

“La multiómica consiste básicamente en tomar diferentes capas de ómica y ponerlas juntas en un único análisis”, dijo  Guillaume Pare , profesor de patología y medicina molecular en la Universidad McMaster en Canadá.

La multiómica es un enfoque integrador en el campo de la biología y la medicina que combina diferentes tecnologías “ómicas” para analizar diversos aspectos moleculares en organismos vivos. Estas “ómicas” incluyen la genómica (estudio del ADN y los genes), la transcriptómica (análisis del ARN y su expresión), la proteómica (estudio de las proteínas) y la metabolómica (examen de los metabolitos o productos del metabolismo). Al integrar datos de estas diferentes capas moleculares, la multiómica ofrece una visión más completa y detallada de los procesos biológicos, permitiendo comprender cómo interactúan entre sí las diferentes moléculas dentro del cuerpo humano.

¿Cómo funciona la multiómica?

La multiómica utiliza tecnologías avanzadas de análisis, como la secuenciación de nueva generación, la espectrometría de masas y el análisis computacional de grandes volúmenes de datos, para estudiar y combinar múltiples niveles de información molecular. Esto significa que no solo se evalúa un tipo de molécula (como los genes) de forma aislada, sino que se analizan conjuntamente varios tipos de datos (ARN, proteínas, metabolitos, etc.) para obtener una imagen detallada de cómo se coordinan y regulan los procesos biológicos.

Por ejemplo, un estudio de multiómica puede evaluar los cambios en la expresión genética (transcriptómica) en respuesta a un fármaco, analizar cómo estos cambios afectan las proteínas (proteómica) y medir los metabolitos resultantes de estos procesos en el organismo (metabolómica). Esta integración permite a los investigadores ver patrones y asociaciones que serían invisibles en estudios que se enfocan en una sola “ómica”.

Beneficios de la multiómica para la salud humana

Medicina de Precisión: La multiómica permite personalizar los tratamientos médicos al ofrecer una comprensión detallada del perfil molecular de cada paciente. En oncología, por ejemplo, los médicos pueden identificar las mutaciones específicas en un tumor, la expresión anómala de proteínas y las alteraciones metabólicas, lo que permite diseñar tratamientos específicos para cada paciente. Esto aumenta la eficacia de los tratamientos y reduce efectos secundarios.

Diagnóstico temprano y preciso: Los enfoques multiómicos permiten identificar biomarcadores moleculares asociados con el inicio de enfermedades. Esto es crucial en enfermedades complejas, como el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas, donde el diagnóstico temprano es clave para un tratamiento eficaz. Por ejemplo, los cambios en los niveles de ciertos metabolitos pueden ser indicativos de un proceso patológico incipiente y pueden detectarse antes de que aparezcan los síntomas clínicos.

Desarrollo de nuevos fármacos: La multiómica ayuda a comprender las complejas interacciones moleculares y los mecanismos subyacentes de enfermedades, lo que permite identificar nuevos objetivos terapéuticos. Al entender mejor cómo se relacionan entre sí los genes, las proteínas y los metabolitos en una enfermedad específica, se pueden descubrir nuevas dianas para desarrollar tratamientos más eficaces.

Enfermedades complejas y crónicas: Las enfermedades como la diabetes, la enfermedad de Alzheimer y las enfermedades cardiovasculares no tienen una causa única; son el resultado de interacciones complejas entre factores genéticos, ambientales y moleculares. La multiómica ofrece una visión integral de estas interacciones, permitiendo desarrollar intervenciones que puedan abordar múltiples aspectos de la enfermedad de manera simultánea.

Nutrición personalizada y salud metabólica: En el ámbito de la nutrición, la multiómica permite entender cómo interactúan los nutrientes y el metabolismo en el organismo de manera individualizada. Esto ayuda a desarrollar planes de alimentación personalizados, basados en cómo el cuerpo de una persona en particular responde a diferentes nutrientes a nivel molecular, mejorando así la salud metabólica y previniendo enfermedades relacionadas con el metabolismo.

Estudios del microbioma: La multiómica también es esencial en el estudio del microbioma humano (las comunidades de microorganismos que habitan en el cuerpo), y su influencia en la salud humana. Al analizar tanto la genética del huésped como la actividad de los microbios intestinales (y su metaboloma), se pueden entender mejor los efectos del microbioma en diversas enfermedades, desde trastornos digestivos hasta afecciones neurológicas.

El Ciudadano