James Lu, MD, PhD tem se interessado pela interseção de cuidados clínicos e genômica desde o início do sequenciamento de próxima geração (NGS) e genômica pessoal em meados do final dos anos 2000.
"Nos primeiros dias do NGS, antes que o Illumina se tornasse dominante, muitos dos primeiros problemas naquele espaço tinham a ver com a relação sinal-ruído. Em essência, como você identifica variantes e as torna úteis e válidas?" Lou disseborda zen, com sua maneira surpreendentemente alerta e enérgica de tiro rápido.."Estou neste espaço há um bom tempo e estou particularmente focado nesta interseção: como trazemos a genômica para os cuidados clínicos?"
A razão pela qual Lu acreditava que a genômica teria um impacto na saúde tinha a ver com a forma como ele categoriza os determinantes da saúde. “Os dois primeiros são mais fáceis de verificar”, disse Lu. “Posso perguntar onde você mora ou o que faz. Geralmente é uma pergunta mais fácil.
Mas a genética e a biologia têm sido historicamente ilusórias, caras e muitas vezes exigem questões muito restritas em grande escala. “Se você pensa em gerenciar o risco populacional e, francamente, se pensa em mudar de serviços pagos para serviços baseados em valor ao longo do tempo, perder um terço do risco será um problema”, disse ele. roo.
Lu destacou que, com o tempo, a radiologia se tornará uma macrotendência na área da saúde, com a genômica permeando a saúde e até mesmo a atenção primária, em todos os sentidos. “Nos últimos anos, a tecnologia avançou repentinamente, tanto no lado do sequenciamento quanto no lado computacional, e a base de conhecimento do pool genético de dados agora está acessível para o trabalho em nível populacional”, disse Lu..“A genômica se tornará o padrão de tratamento,quandonão é uma questão deSe oNão mais."
Ele começou a imaginar um mundo onde a genética forneceria respostas em tempo real, em vez de levar semanas para reduzir o custo do tratamento, já que a execução de uma análise geralmente custa mais do que uma consulta de computador. Ele se concentrou em como oferecer as melhores experiências para provedores e pacientes, tornando a genômica parte da estrutura da assistência médica.
Então, depois de um ano na Duke University com a Faculdade de Engenharia Elétrica e Computacional e o Departamento Médico, o diligente Lu deixou a academia para fundar a Helix, uma empresa de genômica populacional, em San Mateo, Califórnia, em 2015.
Laboratório de Genômica Clínica do Futuro
Helix, um nome familiar para muitos residentes de San Diego, é conhecido por fazer parceria com o condado para disponibilizar testes de COVID-19, fornecendo até 12.000 testes de COVID-19 por dia durante os períodos de pico. Com apenas 265 funcionários, a empresa também processava até 40.000 testes por dia em pessoas de todo o país por meio de seu laboratório em San Diego. Hoje, esses números são menores, mas ainda lidam com testes de COVID-19. A empresa também se destacou por suas parcerias com o CDC, incluindo uma colaboração anunciada em setembro de 2022. Isso inclui uma colaboração para sequenciar mais de 3.000 amostras de SARS-CoV-2 a cada semana durante o próximo ano para expandir a capacidade de teste do CDC para monitorar mutações virais para vacinas. Fuga, mudança de transferência e surto.
Mas a vigilância viral não é o que Lu começou com o Helix, que visa acelerar a integração de dados genômicos no atendimento ao paciente e na tomada de decisões de saúde pública. Lu acredita que o primeiro passo para que a genômica se torne o padrão de atendimento é alcançar o sequenciamento em larga escala com dados de alta qualidade a baixo custo. Então, depois de montar o laboratório principal em San Diego (onde o apressado CEO voou para algumas horas de entrevistas e algumas reuniões antes de retornar à sede na Bay Area naquela noite), Lu trouxe Marc Laurent. Por 16 anos significativos na Illumina, ele foi responsável pela administração do Illumina Genomic Services, um dos maiores centros NGS do mundo e o primeiro laboratório clínico credenciado pela CLIA e CAP, fornecendo resultados de sequenciamento de genoma completo para médicos e pacientes. Em breve, a Helix terá um novo laboratório de 32.000 pés quadrados na região de Sorrento Valley, em San Diego, para acomodar a escala crescente da Helix.
Laurent, agora vice-presidente de parcerias e operações da Helix, acredita que não existe um único sistema, dispositivo ou kit que possa ser usado sozinho para fazer o NGS funcionar em escala. Ele criou um laboratório automatizado de nível clínico na Helix que inclui todos os tipos de máquinas para executar com eficiência o sequenciamento completo do exoma (WES), que é essencialmente um ensaio. O laboratório é muito modular e o tamanho do lote é muito grande. “Como fábrica, usamos muitas máquinas independentes que, juntas, criam ensaios altamente funcionais que são executados com muita eficiência”, disse Laurent.borda zen. "Descobrimos que a melhor maneira de fazer isso e obter a melhor economia é essencialmente trazer nossas peças favoritas e todas as amostras físicas e dados que vão."
“Nossa capacidade é bastante grande por natureza, então não precisamos operar 100% o tempo todo porque ninguém está esperando por amostras”, disse Laurent. “Isso nos permite ter um pouco de excesso de capacidade para enfrentar altos e baixos e manter os tempos de processamento consistentes. Podemos planejar com antecedência e desenvolver capacidade.”
Depois que dados genômicos extensos são gerados, o próximo passo é descobrir como colocá-los em prática de maneira rápida e fácil. Lu acredita que os resultados do WES são interventivos e devem desencadear algo que possa transmitir segurança ao prestador de serviço do paciente sem gerar muitos falsos positivos.
Com base nos dados do WES, a Helix está analisando de perto as doenças que atualmente fazem parte do CDC Tier 1 Genome Applications Toolkit. Este conjunto abrange quase 2 milhões de pessoas nos Estados Unidos que correm maior risco de resultados adversos à saúde porque carregam uma mutação genética que as predispõe a uma das três condições: Síndrome de Câncer de Mama e Ovário Hereditário (HBOC) e Síndrome de Lynch (LS) . cobre , ou hipercolesterolemia familiar (FH). Atualmente, essas condições são mal identificadas pelo sistema de saúde, e muitos indivíduos e famílias afetados desconhecem que estão em risco. No entanto, a detecção e intervenção precoces podem reduzir significativamente a morbidade e a mortalidade.
Do lado do provedor, a Helix ajudou essencialmente a configurar o processo para os sistemas de saúde coletarem amostras de pacientes sem alterar nada. De acordo com Laurent, "Se você descer e for ao laboratório de flebotomia, também poderá obter tubos extras. Dessa forma, o provedor defende o programa, mas não acrescenta mais nada ao fluxo de trabalho".
A Helix recebe amostras individuais por correio ou amostras em massa de misturas de sangue e saliva no sistema de saúde. Essa amostra é enviada ao laboratório onde todos os dados adicionais que acompanham o exoma são sequenciados, analisados, devolvidos ao médico junto com os dados clínicos e laudo CDC Tier 1, e então encaminhados ao paciente. Então você pode arquivar os dados, mas se eles querem fazer farmacogenômica agora, fazer perguntas sobre cardiologia daqui a 10 anos, quando houver outro risco com o qual estejam preocupados, ou avanços científicos para fornecer mais informações.
Fazendo da genômica populacional uma base
Para fornecer genômica como um fluxo de dados ou sistema operacional na área da saúde, Lu acredita que trabalhar com o sistema de saúde é o melhor caminho. “A maioria das parcerias envolve grandes sistemas de saúde e se concentra em grandes programas populacionais”, disse Lu. “Normalmente, mais de 100.000 pessoas inevitavelmente acreditam que, com o tempo, isso se tornará o padrão de atendimento”.
Com o tempo, os sistemas de saúde desejam reduzir o custo do atendimento e, ao mesmo tempo, melhorar a qualidade da experiência do paciente. Ao trabalhar com o Helix, Lu espera que o sistema de saúde seja capaz de identificar pacientes que estão claramente em risco e que estão escondidos à vista de todos que precisam ser gerenciados hoje, como portadores de conhecidas mutações nocivas de DNA. Esses dados permitem que os sistemas de saúde desenvolvam novos algoritmos de tratamento de saúde populacional e baseados em valor para gerenciar a saúde de populações maiores. "O cerne do nosso pensamento é a inovação do tratamento, a adaptação e o preenchimento da lacuna. Não é o 'sexy' da genética, é o pão com manteiga dos cuidados de saúde."
Hoje, a Helix executa vários programas importantes que representam mais de 100.000 pessoas em todo o país. "Atualmente pensamos nisso como representando o maior programa do país em todo o sistema de saúde", disse Lu. "Atualmente, há apenas um punhado de programas independentes sem parceria com a Helix, e nos vemos como uma organização de apoio ao sistema de saúde para transformar o sistema de saúde".
A saúde é longitudinal, por isso é importante para a Helix tornar os dados que ela transforma mais impactantes agora e no futuro. "Hoje damos a todos toda a informação genética farmacológica, mas quem se importa se eles não tomam drogas?" disse Lu. “Realisticamente, ninguém se lembrará dessa informação daqui a cinco anos. Mas quando você começa a tomar medicamentos diferentes e acontece alguma coisa, você se preocupa, e os dados são muito relevantes.”
As perguntas que os médicos costumam fazer ao Helix geralmente estão relacionadas ao tempo limitado por visita do paciente. Se os provedores gastam apenas 10 a 12 minutos com os pacientes, com que rapidez eles podem obter informações genômicas e torná-las acionáveis? A Helix está empenhada em fornecer dados no momento do uso real, capacitando os médicos a interagir com os dados e fornecendo aos pacientes o tipo certo de atendimento sem serem sobrecarregados pelos históricos dos pacientes. genética.
“Acho que a maior parte da genômica vai se afastar da genética médica”, prevê Lu. "Você será capaz de entrar em medicina interna e cuidados primários e responder às perguntas certas."