Perioperative Medizin und Genetik

Individualisierte Medizin am InselspitalGenetik und Perioperative Medizin

Sind wir alle gleich ?

Oder Individuen ?

Auch wenn es verwirrt und oft keinen Sinn macht....

.... sind wir so individuell , wie unsere DNA !

Das humane Genom

3,2 mrd. Basenpaare

etwa 25.000 Gene

... aber es wurde lange ignoriert !

.... das komplexe Erkrankungen

Die meisten komplexen Erkrankungen haben einen komplexen genetischen Hintergrund.

Multiple genetische Faktoren tragen gemeinsam mit Umwelteinflüssen zu Inzidenz und Verlauf bei.

....genetische Ursachen haben!

.....quod erat demonstrandum !

...und die Ergebnisse auch !

Medikamente werden verordnet als wären alle gleich

Based on: Signs and symptoms

Average response

Consequence: Some respond

others do not

some have adverse

events

Response rates of major drugs for important diseases often <50%!

Spear et al., 2001 BMJ

Verordnen falscher Medikamente birgt auch Risiken

• Account for 5% of all hospital admissions

• Occur in 10 - 20% of hospital inpatients (USA: 2 mio cases in 1994)

• Cause of death in 0.1 % of medical inpatients (USA: 100‘000 deaths 1994)

• Among top ten causes of death in hospital inpatients

Pirmohamed et al., 1998 BMJ

Perioperative Medizin und Genetik

Nature. 2004 May 27;429(6990):464-8.

Moving towards individualized medicine with pharmacogenomics.

Individuals (DNA`s) respond differently to drugs and sometimes the effects are unpredictable. This intersection of genomics and medicine has the potential to yield a new set of molecular diagnostic tools that can be used to individualize and optimize drug therapy.

Pharmacogenetics /-genomics

Linking the information on the variation of human genes to variation in clinical responses to drugs

Variation in drug response

Genetic factors

Environmental & Biological factors

Drug interactions

Metabolism

Transport

Drug target

Cell

Drugs

Translational medicine

„Is the continuum – often known as “bench to bedside” – by which the biomedical community takes a focused point of view to move research discoveries from the laboratory into clinical practice to diagnose and treat patients.“

Was ist das neue an dem Konzept?

• Altes Paradigma: Ein Medikament hilft vielen viel.

• Neues Paradigma: Wir identifizieren das richtige Medikament für den richtigen Patienten.

Identification of the right drug and dose `Individualized Medicine‘

Microchip

S

Hybridisierung der DNA

Example of good clustering

Perioperative Medizin und Genetik

Maligne Hyperthermie (MH)

Lebensbedrohliche hypermetabole Stoffwechselstörung

–Azidose–Hyperkapnie–Hypoxämie–Rigor–Rhabdomyolyse–Elektrolytentgleisung–Herz-Kreislauf-Störungen–Fieber

Perioperative Medizin und Genetik

Maligne Hyperthermie (MH)

• Auslöser: volatile AnästhetikaSuccinylcholin

• Defekt der myoplasmatischen Ca-Homöostase• autosomal dominanter Erbgang

– Punktmutationen im Ryanodinrezeptor– z.B. ein Basenaustausch C 1840 T im RYR1 Gen

• Inzidenz 1 : 15.000 bis 1: 60.000

Menges et al., CCM, May 2008

Genetik und Pathophysiologie der Sepsis

Assoziation mit TNF Plasmaspiegeln

ELPIS Projekt = weniger Schmerz + Nausea nach OP

Lung Tumor retention after injection of (radiolabeled MADB106+3 weeks)

Bar-Yosef S. Anesthesiology. 2001 Jun;94(6):1066-73.